Происхождение, развитие и виды материи

На международном съезде химиков в г. Карлсруэ (Германия) в 1860 г. были приняты определения понятий молекулы и атома. Атом — наименьшая частица химического элемента, входящая в состав простых и сложных веществ.

Химический элемент  — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева. Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в Периодической системе элементов Дмитрия Ивановича Менделеева.

Слово «элемент» (лат. elementum) использовалось еще в античности (Цицероном, Овидием, Горацием) как часть чего-то (элемент речи, элемент образования и т. п.). В древности было распространено изречение «Как слова состоят из букв, так и тела — из элементов». Отсюда — вероятное происхождение этого слова: по названию ряда согласных букв в латинском алфавите: l, m, n, t («el» — «em» — «en» — «tum»).[4]

Близкое к современному пониманию понятие химического  элемента отражала новая система  химической философии, изложенная Робертом Бойлем в книге «Химик-скептик» (1661). Бойль указал, что ни четыре стихии Аристотеля, ни три принципа алхимиков не могут быть признаны в качестве элементов. Элементы, согласно Бойлю — практически неразложимые тела (вещества), состоящие из сходных однородных (состоящих из первоматерии) корпускул, из которых составлены все сложные тела и на которые они могут быть разложены. Корпускулы могут различаться формой, размером, массой. Корпускулы, из которых образованы тела, остаются неизменными при превращениях последних.

Элементарная  частица — собирательный термин, относящийся к микрообъектам  в субъядерном масштабе, которые  невозможно расщепить на составные  части.

Следует иметь  в виду, что некоторые элементарные частицы (электрон, фотон, кварки и т. д) на данный момент считаются бесструктурными и рассматриваются как первичные фундаментальные частицы. Другие элементарные частицы (так называемые составные частицы — протон, нейтрон и т. д.) имеют сложную внутреннюю структуру, но, тем не менее, по современным представлениям, разделить их на части невозможно.

5. Отличие вещества от поля

Вещество состоит  из атомов и молекул. Характерной  особенностью вещества является его  делимость на независимые, самостоятельно существующие части.

Поле - особый вид  материи, отличный от вещества, обладающий единством и не поддающийся вследствие этого разбиению на самостоятельно существующие части. Поле заполняет все пространство и, в отличие от вещества, не имеет внутренних пустот, и обладает абсолютной плотностью.

• Поле (в классическом смысле)
• Электромагнитное поле
• Гравитационное поле
• Квантовые поля различной природы. Согласно современным представлениям квантовое поле является универсальной формой материи, к которой могут быть сведены как вещества, так и классические поля

6. Гравитационная и инертная массы. Их эквивалентность и отличие друг от друга.

В законах движения, ньютоновских и релятивистских, которые описывают  действие заданных сил, масса характеризует  сопротивляемость тела – его инерцию  – по отношению к силам, стремящимся  изменить его движение. В этом случае массу называют инертной. В ньютоновском же законе всемирного тяготения масса выступает как фактор, определяющий гравитационные силы, вызываемые данными телами, и здесь масса называется гравитационной. И нет оснований заранее предполагать, что эти массы связаны между собой. Иногда, чтобы подчеркнуть различие между ними, гравитационную массу даже называют гравитационным зарядом. Имеются, однако, очень точные экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что обе массы пропорциональны друг другу, причем коэффициент пропорциональности для всех известных веществ один и тот же (подбором удобной системы единиц он может быть сделан равным 1).

Одним из таких свидетельств, известным, по крайней мере, еще со времен Галилея, является факт одинаково быстрого падения всех тел (если пренебречь сопротивлением воздуха). Большой свинцовый груз сильнее притягивается Землей, чем маленький грузик, и все же он не падает с бóльшим ускорением, поскольку бóльшая сила компенсируется и бóльшей инерцией. Опять-таки свинцовый и стальной грузики, уравновешенные на весах и, следовательно, имеющие равные гравитационные массы, падают с одинаковым ускорением и потому имеют также равные инертные массы.

Отношение гравитационной массы к инертной одинаково для различных тел. Впервые точные измерения, подтвердившие пропорциональность гравитационной и инертной масс, были выполнены Р.Этвешем с сотрудниками в начале 20 в. Спустя 70 лет Р.Дикке в Принстоне и В.Б.Брагинский в Москве еще больше повысили точность таких измерений. Весы, к которым подвешивались грузы из различных материалов, были столь чувствительны, что если бы отношение гравитационной массы к инертной для этих материалов было неодинаковым, то из-за гравитационного воздействия Солнца был бы зарегистрирован эффект, изменяющийся на протяжении суток в соответствии с вращением Земли вокруг своей оси. Но в пределах погрешности порядка 1*10^-12 такой эффект не был обнаружен.

Итак,    физический      закон,    установленный       Ньютоном:       сила    гравитационного взаимодействия  пропорциональна  их инертным массам, то есть инертная масса тела пропорциональна его гравитационной                                                                 массе. Единицы гравитационной массы   можно выбрать такими же, как и для инертной массы.

      Это  фундаментальный   физический  закон  - закон   эквивалентности  инертной  и   гравитационной  масс.

Таким  образом,  можно  сформулировать  обобщенный  закон  Галилея:  все  тела  при  свободном  падении  в  одном  и  том  же  гравитационном  поле  приобретают  одинаковое  ускорение .

Обобщенный закон Галилея соответствует  принципу эквивалентности инертной и  гравитационной масс. 

Принцип эквивалентности  сил инерции и сил гравитации.

Эквивалентность  инертной  и  гравитационной  масс  имеет  фундаментальное значение  для понимания природы тяготения. А. Эйнштейн обратил на это внимание и задавался вопросом: почему законы природы записываются  в одинаковой  форме   только  в специальных системах  отсчета (СО),  которые   движутся  равномерно  и  прямолинейно  относительно  друг  друга  –   т.е.  в инерциальных  СО  (ИСО).  Это понять  и объяснить достаточно трудно, поскольку реально выделить такую систему отсчета в реальном физическом  пространстве невозможно. Но классическая механика базируется как раз на существовании, хотя бы  в  принципе,  инерциальных  систем  отсчета.  По  мнению  Эйнштейна,  это  противоестественно,  физические  законы должны иметь одинаковую форму в любых системах отсчета.          В чем состоит недостаток неинерциальных СО? В них появляются не ньютоновы силы – силы инерции.  Эти силы пропорциональны инертной массе тела.

С   другой   стороны   в   ИСО   могут   действовать   гравитационные   силы,   которые   пропорциональны  гравитационной массе.   

Но  экспериментально  показано,  что  инертная  и  гравитационная  массы  эквивалентны,  следовательно, можно  сделать  вывод,  что  силы инерции эквивалентны  силам гравитации. Эти рассуждения пригодны как  для механики малых скоростей, так и для релятивистской механики.

Заключение

В данном реферате мы рассмотрели основные свойства материи, применение которых позволило несколько иначе интерпретировать некоторые физические явления, хотя и со значительным упрощением. Необходимо отметить, что более детальное развитие анализа происходящих явлений требует значительных затрат во времени, да и значительного запаса знаний, это требует подключения коллектива для работы в предлагаемом направлении. Вполне естественно, что изложенная точка зрения на физическую природу затрагиваемых явлений является субъективной, а поэтому не может претендовать на абсолютную истину, но я надеюсь, что некоторые из положений могут объяснить правильно часть физических явлений.

Список используемой литературы

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М.: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2000.- 512 с.

2. Я.С. Яскевич Философия / Под  общ. ред. Я.С. Яскевич – Минск, 2006 – 308 с.

3. Калмыков В.Н. Философия: Учебное  пособие / В.Н. Калмыков – Мн.: Выш. шк., 2008. – 431 с.

4. Спиркин А.Г. Философия / Спиркин А.Г. 2-е изд. - М.: Гардарики, 2006. - 736 с.