Учебная работа № 3314. Основные концепции и законы физики
Учебная работа № 3314. Основные концепции и законы физики
Министерство образования и науки Украины
Одесский государственный экономический университет
Реферат на тему
« Основные концепции и законы физики »
Подготовила : Абрамова Марина
11 группа ФМЭ
Принимает: Мозгалёва В.М.
Одесса
2003
План
1.Введение____…..…..1
2.Основные представители физики_…_.…..1
3.Основные физические законы и концепции…………….………….5
4. Влияние физики на медицину…………………………………………………10
5. Заключение___…………….…….11
ВВЕДЕНИЕ
Физика — наука о природе, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности природы, строение и законы движения материи.
Принято считать, что в своей основе физика является наукой экспериментальной, поскольку открытые ею законы основаны на установленных опытным путем данных. В целом физика разделяется на экспериментальную, и теоретическую.
В зависимости от ориентированности на потребителя получаемого знания выделяют фундаментальную и прикладную физику. В основе физики лежат фундаментальные физические принципы и теории, которые охватывают все разделы физики и наиболее полно отражают суть физических явлений и процессов действительности.
От ранних цивилизаций, возникших на берегах Тигра, Евфрата и Нила (Вавилон, Ассирия, Египет), не осталось никаких свидетельств о достижениях в области физических знаний, за исключением овеществленных в архитектурных сооружениях, бытовых и т.п. изделиях знаний. Возводя различного рода сооружения и изготавливая предметы быта, оружия и т.д., люди использовали определенные результаты многочисленных физических наблюдений, технических опытов, их обобщений.
Физические представления в Древнем Китае появились также на основе различного рода технической деятельности, в процессе которой вырабатывались разнообразные технологические рецепты. Естественно, что прежде всего вырабатывались механические представления.
В Древней Индии основу натурфилософских представлений составляют учение о пяти элементах — земле, воде, огне, воздухе и эфире. К VI в. до н.э. эмпирические физические представления в некоторых областях обнаруживают тенденцию перехода в своеобразные теоретические построения (в оптике, акустике). Фалес, высказавший мысль о том, что все вещи произошли из воды, по сути произвел революционный переворот в мировоззрении, означавший отказ от мифологического объяснения явлений действительности Вслед за Фалесом по этому пути пошли Гераклит, высказавший идею об огне, как первооснове всего существующего, Анаксимандр — апейроне, Анаксагор — гомеомериях, Анаксимен — воздухе. Эмпедокл — четырех стихиях (огне, воздухе, воде и земле). Предшествующие концепции не допускали существования пустоты.
Основные представители физики
Атомистическая концепция, начало которой было положено Левкиппом и Демокритом, исходила из признания пустоты и движущихся в ней атомов — бесчисленных неделимых частиц (отличающихся друг от друга величиной и формой), различные сочетания которых образуют множество окружающих вещей.
Лукреций Кар (1 в до н.э.) избирательность атомов при объединении в тела объяснялось на основе принципа «подобный стремится к подобному».
Физическое учение Платона заимствовало у своих предшественников представление о четырех видах материи (земле, воде, воздухе и огне).
Физическое учение Аристотеля отличалось своей «антиатомистичностью» Отвергает он и существование пустоты. Физический мир Аристотеля базируется на принципе естественности: естественное движение возникает тогда, когда тело стремится занять свое естественное место (падающий камень стремится вниз, к земле, искры летят вверх, к небесным огням и т.д
Архимед (III- II в. до н.э.), создав теорию рычага, заложил основы статики. В своих трудах «О равновесии плоских тел и центрах тяжести плоских фигур» и не дошедшим до нас «О весах» Архимед изложил основные постулаты теории рычага.
К работам по геометрической оптике и перспективе относят «Оптика» и «Катоптрика» Евклида (III в. до н.э.). Евклид в области оптики опирался на разработанную атомистами концепцию зрительных лучей, согласно которой от вещей отделяются образы, вызывающие в глазу зрительные ощущения
Экспериментальные исследования периода Возрождения в значительной мере связываются с именем Леонардо да Винчи. Его сила заключалась в разнообразной экспериментальной деятельности. «Мудрость есть дело опыта» и “Нет достоверности в науках, не использующих математики» — эти провозглашенные им принципы являются двумя сторонами его метода. И в этом смысле Леонардо справедливо рассматривается как предшественник современного естествознания.
Был осуществлен переворот в античном стиле мышления Н.Коперником в области астрономии, поставившим проблему соответствия между сущностью движения и его восприятием. Гелиоцентрическая концепция Коперника явилась важной научно-исследовательской программой, поставившей целый ряд проблем. Также огромный вклад внес Дж. Бруно, который был последователем Коперника и определил, что вокруг Земли есть определенная оболочка, а именно атмосфера.
Весьма значительная роль в развитии естествознании (и физики в частности) XVII века принадлежит Р.Декарту, высказавшему закон сохранения количества движения и давшему понятие импульса силы.
Декарт постарался занять позицию, позволявшую уклониться от конфликта с церковью и тем самым обеспечить возможность развиваться науке в течение нескольких столетий.
Большой вклад в развитие вычислительной механики вносят Эйлер, Даламбер, Лангранж. Д.Бернулли, Эйлер, Даламбер закладывают основы гидродинамики (физической механики) жидкостей. Б.Франклин, М.В.Ломоносов, Г.Рихман доказывают электрическую природу шаровой молнии.
Сформировавшиеся в предшествующее столетие корпускулярная и волновая концепция света в XIX веке продолжили ожесточенную борьбу. Первая опиралась на авторитет Ньютона, вторая — на авторитет Гука, Гюйгенса, Эйлера, Ломоносова.
В 1820 г. Х.Эрстедом было открыто магнитное действие электрического тока — вокруг проволоки с электрическим током было обнаружено магнитное поле. А.Ампер, основываясь на единстве электрических и магнитных явлений, разработал первую теорию магнетизма, заложив тем самым основы электродинамики.
Следующим шагом в развитии электродинамики было открытие М.Фарадеем явления электромагнитной индукции.
Экспериментальное их обнаружение Г.Герцем в 1880 г. означало победу электромагнитной концепции, хотя она в сознании ученых утвердилась не сразу (концепции Ньютона понадобилось для своего утверждения половина века, концепции Максвелла понадобилась для этого четверть века). Герц установил, что электромагнитные волны имеют свойство, аналогичные световым: преломление, отражение, интерференцию, дифракцию, поляризацию, ту же скорость распространения.
Квантовой теорией М.Планка (1900 г.), специальной теорией относительности А.Эйнштейна (1905 г.), атомной теорией Резерфорда — Н.Бора (1913 г.), общей теорией относительности А.Эйнштейна (1916 г.), волновой механики Л.де Бройля и Э.Шредингера (1923-1926 гг.) и т.д.
Первая модель атома, предложенная В.Томсоном и затем Д.Томсоном, включала шарообразное облако положительного заряда, внутри которого находятся электроны, расположенные в этом облаке концентрическими кольцами.
Физика XIX века представляла собой основанную на механике Ньютона систему знаний, которая создателям этой системы представлялась почти завершенной.
Планк в 1900 г. сформулировал постулат, согласно которому вещество может испускать энергию излучения только конечными порциями, пропорциональными частоте этого излучения. Следующим шагом в развитии квантовой концепции было расширение А.
