Формулы познания

ЛЕКЦИЯ 5 «Знание некоторых принципов легко заменяет незнание некоторых фактов» Гельвеций (1715-1771) Из беседы духа океана с духом реки. «И только теперь, когда ты вышел из берегов, увидел океан и познал свое ничтожество, с тобой можно говорить о великой истине» ФОРМУЛЫ ПОЗНАНИЯ Философия Анаксимандра и Демокрита. Формула - Целое состоит из частей. Эта формула гласит, что для того чтобы познать целое надо его поделить на части и рассматривать части. Пример – молекула вещества состоит из атомов, атом из электронов и ядра, ядро из протонов и нейтронов, протоны и нейтроны состоят из кварков и так могло быть до бесконечности, но не стало. Кварки – идеальные объекты. Их нельзя потрогать, увидеть, экспериментально зарегистрировать. Философия Платона. ФОРМУЛА. В основе мироздания лежат идеальные объекты. Пример. В мире геометрических форм существуют только правильные многогранники. Их 5. Существует 5 стихий – земля, вода, воздух, огонь и пятая стихия - квинта --- квинтэссенция… Изучить орех с помощью удара молотка Энергии внешнего воздействия (при нанесении удара молотком) достаточно, чтобы возбудить (расколоть) в объекте стационарные состояния. Акад. РАН Д.В.Ширков. Задача теории – описать природу и ее объекты. Задача математического аппарата – собрать целое из частей. Из частей сломанного кувшина с помощью клея, ножниц, бумаги .... собрать кувшин. Склеенный кувшин будет отличаться от идеала. В природе существуют 4 взаимодействия. (эти взаимодействия наз. Фундаментальными) Гравитационное, радиус действия - бесконечен Слабое, радиус действия – конечен и очень мал Электромагнитное радиус действия - бесконечен Сильное радиус действия – конечен и очень мал. Общепринятой концепцией физики является полевая концепция существуют поля, и тела взаимодействуют через поля. ПЕРЕНОСЧИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ (это посредники) ФОТОН () - переносчик электромагнитного взаимодейстия. Существует. БОЗОНЫ () - переносчики слабого взаимодействия. Существуют. ГЛЮОНЫ () - переносчики сильного взаимодействия. Не обнаружены. ГРАВИТОН – переносчик гравитационного взаимодействия. Не обнаружен. В механике Ньютона нет критерия того, как различить МАЛОЕ и БОЛЬШОЕ. ДЕЛИМОЕ и НЕДЕЛИМОЕ Пылинку, планету, галактику при определенных условиях можно считать материальной точкой. Понятие ТОЧЕЧНЫЙ ОБЪЕКТ (точка без размера) Понятие МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА (имеет размер) НЕСОВМЕСТИМЫ Каково положение сейчас? КРИТЕРИЯ «абсолютной элементарности», или простоты, до сих пор не найдено. В современной квантовой физике имеется критерий «относительной элементарности», который позволяет различать малое и большое. Критерий. Объект считается элементарным, если энергии внешнего воздействия на объект недостаточно для возбуждения в нем внутренних движений, имеющих дискретный спектр. Критерий. Объект может стать неэлементарным, утратит свою простоту, при большей энергии. В этом случае возникают стационарные состояния. Квантовая лестница Виктора ВАЙСКОПФА. На пути познания МИКРОМИРА человечество поднялось на 3 ступеньки и сделало шаг, чтобы подняться на 4-ю ступеньку СТУПЕНЬКИ: I. АТОМНАЯ Е= эВ. Излучение света атомом II. ЯДЕРНАЯ Е= эВ. Излучение альфа, бета и гамма частиц III. АДРОННАЯ Е= эВ. Мезоны и барионы IV. КВАРКОВАЯ Е= эВ. Кварки IV. КВАРКОВАЯ, Кварки и Лептоны Меньше см. Aдроны состоят из кварков Е= эВ. III. АДРОННАЯ, Адроны Меньше см. Все ядра состоят из адронов. Е= эВ II. ЯДЕРНАЯ, Ядра см. Все атомы имеют ядра Е= эВ. I. АТОМНАЯ, Атомы см. Таблица Менделеева химических элементов. Е= эВ Рассмотрим 3-ю и 4-ю ступеньки. Все адроны, которых сегодня насчитывается более трехсот, состоят из кварков. Сами кварки не наблюдаемы. Мы не можем их зарегистрировать, т.е. увидеть. Они не существую в свободном состоянии. Мы имеем идею о кварках, как о частицах, которые не имеют пространственной структуры. Таким образом, поставлен вопрос о пределе делимости вещества. То, что не имеет внутренней структуры нельзя поделить на части. Экспериментальных данных нет. На каждой ступеньки количество объектов, претендующих на элементарные оказывалось слишком большим. Это вело к следующей ступеньке. Но, если элементарных объектов слишком мало и они обладают схожими свойствами, то составить из них сложные объекты совсем не просто. Если их много, они, скорее всего, неэлементарные. ЗАМКНУТЫЙ КРУГ Возможный выход из этого круга состоит в том, чтобы считать элементарными лишь те объекты, которые не могут быть наблюдаемы. А это идея Платона об идеальных объектах. Сегодня под внутренней структурой элементарных частиц понимаются квантовые числа – заряд, масса, спин, барионное число, гиперзаряд, цвет. Фундаментальные физические постоянные Величина символ Значение скорость света в вакууме С 299 792 458 м·с−1 гравитационная постоянная G 6,673 ·10−11 м3·кг−1·с−2 постоянная Планка (элементарный квант действия) h 6,626 ·10−34 Дж·с элементарный заряд E 1,602 ·10−19 Кл постоянная Больцмана k 1,380 ·10−23 Дж·К−1 Планковские единицы измерений длина, масса, время.... Планковская длина: метра характерный размер Вселенной) Планковская масса: килограмма максимальная масса элемент. частицы Планковское время: секунды Модель инфляционной вселенной (А,Д.Линде) начальный "возраст" классической Вселенной) Планковская температура градусов Кельвина Температура горячей Вселенной Планковская плотность . Средняя плотность Земли - ! Число барионов в звезде барионов Число Авогадро молекул ! Полное число барионов во Вселенной барионов ! Планковская эпоха — самая ранняя эпоха в истории наблюдаемой нами Вселенной, о которой наука имеет какие-либо теоретические предположения. В эту эпоху вещество Вселенной имело энергию ~1019 ГэВ, плотность ~1097 кг/м³ и находилось при температуре ~1032 К. Она закончилась по истечении планковского времени 10−43 секунд после Большого Взрыва. После планковской эпохи гравитационное взаимодействие отделилось от остальных взаимодействий «Говорят, что между двумя противоположными мнениями лежит истина. Никоим образом, между ними лежит проблема». И.В. Гете. В спорах рождается истина ! Так ли это. Два человека спорят (на улице, дома, в суде …). Что будет в результате спора • Судебное решение • Кто сильнее то и выйграл спор. • Кто богаче тот и … • Кто имеет больше власти тот и …