Кварки

Самые мелкие на сегодняшний момент образования, которые способны сочетаться в элементарные частицы.

Свойства кварков:

1. Соединяются парами или тройками.

2. Имеют дробный электрический заряд.

3. Кварки имеют цветовой заряд (их три, три цвета – красный, зеленый, синий).

4. При сочетании в элементарную частицу цветовой заряд уничтожается.

5. Кварки вне элементарных частиц не существуют.

6. В настоящее время известно 6 групп кварков (u(p)-кварк, d(own)- кварк, s(trange)-кварк, c(harm)-кварки, b(eauty)- кварки, t(rue) – кварки. Эти группы кварков называются ароматы.

Лекция по пространству и времени + комология.

1. Модели космоса в истории филоссофии и науки

2. Стационарная модель космоса ньютона и ее парадоксы.

3. Модели фридмана (модели расширяющейся вселенной) могут готовить два человека.

1 вопрос:

идея упорядоченности мира возникает еще в мифологии. Первая философия продолжала существовать и развиваться эта идея. В античной философии эта идея нашла отражение в категории «космос». Этот термин впервые ввел Пифагор. Пифагор считал, что весь мир – это гармония, в мире господствует красота порядка и все это выражено термином «космос». В 16 веке н. э. с появление первой науки идея мира, как космоса была переосмыслена (сама идея сохранялась, но в классической науке эта идея нашла эмпирическое подтверждение в виде законов сохранения).

Первый закон – закон сохранения массы. Идея о том, что до и после взаимодействия масса веществ должна быть равной.

Второй закон – закон сохранения энергии. Энергия не возникает и не уничтожается, а переходит из одного вида в другой.

Закон сохранения импульса. Импульс – момент движения.

Закон сохранения заряда. Ни +, ни – не могут возникнуть отдельно друг от друга и не могут исчезнуть независимо друг от друга.

Законы сохранения выражали древнюю идею о наличии в мире порядка и симметрии. Эти законы утверждали единство материального мира, свидетельствовали о детерминизме. В целом, законы сохранения получили название «динамические законы». Эти законы, которые, несмотря на всевозможные преобразования, внутри систем утверждают сохранения основных параметров.

Динамические законы были введены для описания закрытых систем. Закрытая система – это система, которая не обменивается с внешней средой ни веществом, ни энергией, ни информацией.

- это системы, для которых предполагается, что внешние воздействия гораздо меньше тех, что происходят внутри системы, и внешними воздействиями можно пренебречь.

Таким образом, открытие законов сохранения соответствовало древним философским учениям, и поэтому составило мировоззренческую основу классической науки.

Из законов сохранения следовала идея симметрии в мире. Симметрия на уровне физических исследований выглядела следующим образом: возможно говорить об обратимости физических процессов.

В философии эти новые идеи получили воплощение в виде Лапласовского детерминизма (о том, что в мире жесткая цепочка причинно-следственных связей – см. выше).

В 19 веке классические идеи о порядке в мире стали приводить к парадоксальным заключениям: если классическая наука утверждала обратимость физических процессов, то новое открытие свидетельствовали о том, что не все процессы можно обратить вспять. Несоответствие между классической физики и классической биологии невозможно было оставить без внимания по той причине, что мир есть единое целое и наиболее фундаментальные законы мира должны быть общими. Данное противоречие углубилось в период становления классической термодинамики.

2 вопрос:

В 19 веке одним из центральных объектов изучения стали тепловые процессы. Новые закономерности, которые наука открыла относительно тепловых процессов, получили общее название термодинамики. Суть новых закономерностей сводилась к тому, что тепловые процессы не подаются точному механическому описанию. Для этих процессов возможно только статистическое описание. Так как тепловые процессы это есть процессы, в которых участвуют большое количество частиц. Таким образов в науке вместо динамических законов появились статистические.

Основу классической термодинамики составляли 2 начала:

1. Первое начало термодинамики. Количество теплоты, подводимое к системе, расходуется на изменение ее внутренней энергии и на совершении работы. Q=дельтаu+A – закон сохранения энергии. Данный закон подтверждает, что тепловая энергия превращается в механическую в строго определенных количествах. Наличие такого эквивалента свидетельствует о сохранении энергии. Таким образом согласно первому началу термодинамики в мире господствует симметрия.

2. Второе начало термодинамики. Тепло не может самопроизвольно перетечь от холодного тела к горячему. Таким образом, хотя количество энергии сохраняется, но необратимым образом изменяется качество энергии. В процессе работы энергия превращается в тепло. Тепло рассеивается в окружающую среду, тепловая энергия потому является низкокачественной, что она обратно перейти в работу не может. Второе начало термодинамики фиксирует асимметрию в мире.

Для характеристики таких систем немецкий физик Рудольф Клаузиус ввел дополнительную величину, которую затем назвали энтропией – это мера беспорядка в системе, мера хаоса. Было показано, что в закрытых системах с течением времени вся внутренняя энергия в процессе совершения работы а переходит в тепловую энергию. Тепловая энергия равномерно рассеивается по всей системе, таким образом, что температура внутри системы увеличивается. С увеличением теплоты увеличивается хаос движения молекул, таким образом, энтропия в системе увеличивается.

Вторая формулировка второго начала

- энтропия в замкнутой системе постоянно увеличивается. Из этой формулировки следовало, что в мире не только асимметрия, но и уменьшение качества энергии. То есть с течением времени система будет приходить в состояние полного хаоса или деградации. В связи с этим была сформулирована гипотеза тепловой смерти вселенной. Таким образом, классическая термодинамика усугубила противоречия между физикой и биологией.

Дата добавления: 2014-01-07