Зміст
Введення
1. Наукове пізнання світу В«вглибВ» іВ«ВширВ»
2. Мікросвіт
3. Макросвіт
4. Мегамир
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Природнінауки, почавши вивчення матеріального світу з найбільш простих безпосередньосприймаються людиною матеріальних об'єктів, переходять далі до вивченнянайскладніших об'єктів глибинних структур матерії, що виходять за межілюдського сприйняття і несумірних з об'єктами повсякденного досвіду.
Застосовуючисистемний підхід, природознавство не просто виділяє типи матеріальних систем, арозкриває їх зв'язок і співвідношення.
Становленнятеорії атомно-молекулярної будови світу припадає на початок 19 століття, хочаще Демокріт припускав, що Всесвіт складається з найдрібніших неподільнихчастинок, проте довести експериментально, що кожен хімічний елемент складаєтьсяз однакових атомів, вдалося лише в 1808 році. Зробив це англійський хімік іфізик Дж.Дальтон - творець хімічного атомізму, а в 1811 році італійськийфізик і хімік А.Авогадро висунув гіпотезу молекулярної будови речовин. Вперший час фізики були вражені незвичайними властивостями тих дрібних частокматерії, які вони вивчали в мікросвіті.
ВНаприкінці XIX - початку XX ст. фізика вийшла на новий рівень досліджень. Поняття іпринципи класичної фізики виявилися непридатними не тільки до вивченнявластивостей простору і часу, але ще в більшій мірі до дослідження фізичнихвластивостей дрібних часток матерії або мікрооб'єктів, таких, як електрони,протони, нейтрони, атоми й подібні їм об'єкти.
В даний час склалося уявлення про ієрархічностіфізичних явищ. В рамках фізичної картини світу виділяють щонайменшетри структурних рівня - мікро-, макро-і мегасвіт.
Всівищесказане обгрунтовує актуальність даної теми.
Метароботи: всебічне вивчення та аналіз мікро-, макро-і мегасвіті.
Роботаскладається з вступу, чотирьох розділів, висновків та списку використаноїлітератури. Загальний обсяг роботи 15 сторінок.
1. Наукове пізнання світу В«вглибВ» і В«вширВ»
Все різноманіття відомих людству об'єктів івластивих їм явищ зазвичай розділяється на три якісно різніобласті: мікро-, макро-і мегасвіти.
Мікросвіт- Світ гранично малих, безпосередньо не спостерігаються мікрооб'єктів,просторова разномерность яких обчислюється від 10 ~ 8 до 10 ~ 16 см, а час життя - від нескінченності до 10 ~ 24 сек.
Макросвіт- Світ макрооб'єктів, розмірність яких соотносима з масштабами людськогодосвіду: просторові величини виражаються в міліметрах, сантиметрах ікілометрах, а час - у секундах, хвилинах, годинах, роках.
Мегамир- Світ величезних космічних масштабів і швидкостей, відстань в якомувимірюється світловими роками, а час існування космічних об'єктів -мільйонами і мільярдами років.
Запропоновано також (К.Х. Рахматуллін) виділити ще два рівні- Гіпомір (мікросвіт у мікросвіті) і гіпермір (сверхмегамір). Однак останнідва рівні слід вважати поки гіпотетична, лише пророкує теорією,але ще не стали експериментально спостережуваними, достовірно встановленими.
Ще на початку XX ст.німецький фізик М. Планк визначив фундаментальні константи - довжини (10 -33 см) і часу(10 -44 з), що отримали назву В«Планка довжинаВ» і В«планковскиечас В». Це більш ніж в мільярд мільярдів разів менше розмірів атомних ядер(10 -13 см), які самі на п'ять порядків (в 105 ,тобто в сто тисяч разів) дрібніше атомів, що характеризуються величинами в 10 -8 см. Вважається,що в області планківських масштабів незастосовна загальна теорія відносності.Це свідчить не тільки про кількісний, але і про якісну відмінністьпередбачуваного гіпоміра від надійно встановленого мікросвіту - світу атомів івеликого сімейства (приблизно чотирьохсот) так званих елементарних частинок -електронів, протонів, нейтронів і ін В області реально, експериментальнодосліджуваного світу фізики фіксують розміри близько 10-16 см (у тисячуразів менше розмірів атомних ядер).
Поряд з поглибленням пізнання в області мікросвіту (пізнаннямсвіту В«вглибВ») для науки XX в.дуже характерне стрімке рух пізнання по лінії збільшення розмірівдосліджуваних об'єктів, тобто пізнання світу В«вширВ» - Це світ галактик.
Найбільшим об'єктом, встановленим наукою, єМетагалактика, що включає всі відомі скупчення галактик. Розміри її -близько 10 28 см. Таку відстань світло проходить зі швидкістю 300 000км/с за 20 мільярдів років. Деякі вчені ототожнюють Метагалактику зіВсесвіту в цілому, але все більше вчених схиляється до того, що світів, подібнихМетагалактика, у Всесвіті безліч. Уявлення про безліч мегасвіті іведуть до виділення нового рівня в будові Всесвіту - гіперміра.
Таким чином, зараз виділяють 5 рівнів матеріального світу:гіпомір, мікросвіт, макросвіт, мегасвіт, гіпермір. Їм відповідають відстані від10 -33 см до 10 28 см. У цих рамках мікросвіт виділяється передусім як об'єкт квантової механіки, макросвіт - як об'єкткласичної механіки, мегамир - як об'єкт релятивістської механіки.
2. Мікросвіт
В кінці XIX -початку XX ст. фізика вийшла на рівеньдослідження мікросвіту, для опису якого концептуальні побудови класичноїфізики виявилися непридатними.
В результаті наукових відкриттів були спростовані уявленняпро атомах як про останні неподільних структурних елементах матерії.
Атомістичнагіпотеза будови матерії, висунута в античності Демокрітом, булавідроджена в XVIII в. хіміком Дж.Дальтоном, який прийняв атомний вага воднюза одиницю і зіставив з ним атомні ваги інших газів. Завдяки працям Дж.Дальтона стали вивчатися фізико-хімічні властивості атома.
У фізику уявлення про атоми як про останні неподільнихструктурних елементах матерії прийшли з хімії. Власне фізичнідослідження атома починаються наприкінці XIX в., коли французьким фізиком А. Беккерелембуло відкрите явище радіоактивності, що в мимовільномуперетворенні атомів одних елементів в атоми інших елементів.
Поняття В«МікросвітВ» охоплює фундаментальні та елементарнічастинки, ядра, атоми і молекули.
Елементарні частинки - це частинки, що входять до складу першВ«НеподільногоВ» атома. До них відносять також і ті частинки, які отримують придопомогою потужних прискорювачів частинок. Є елементарні частинки, які виникаютьпри проходженні через атмосферу космічних променів, вони існують мільйоннічастки секунди, потім розпадаються, перетворюються в інші елементарні частинки абовипускають енергію у формі випромінювання. До найбільш відомих елементарних частиноквідносяться електрон, фотон, пі-мезон, мюон, нейтрино. У строгому сенсі словаелементарні частинки не повинні містити в собі які-небудь інші частинки.Однак далеко не всі з найбільш відомих елементарних частинок задовольняютьцій вимозі. Було виявлено, що елементарні частинки можуть взаємноперетворюватися, тобто не є В«останніми цеглинкамиВ» світобудови. В данийчас вже відомі сотні елементарних частинок, хоча згідно теорії їх число неповинно бути особливо великим. Новітні дослідження, зокрема, підтверджуютьвисунуту раніше гіпотезу про існування ще В«більш елементарнихВ» часток - кварків.
Першоїелементарною частинкою, відкритої у фізиці, став електрон, який у 1897 році, вивчаючигазові розряди відкрив англійський фізик Джозеф Томсон і виміряв відношення йогозаряду до маси: оскільки електрони мають негативний заряд, а атом в ціломуелектрично нейтральний, то було зроблено припущення про наявність крімелектрона і позитивно зарядженої частинки. Електрон - один з основнихструктурних елементів речовини; електронні оболонки атомів визначаютьоптичні, електричні, магнітні і хімічні властивості атомів і молекул, атакож більшість властивостей твердих тіл.
У звичайному вживанні фізики називають елемент...
