Гипермаркет знаний>>Естествознание>>Естествознание 11 класс>> Концепции близко- и дальнодействия

                                           3. КОНЦЕПЦИИ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ И ЧАСТИЦ

                                                     3.1. Концепции близко- и дальнодействия

В настоящее время выделяют следующие физические поля.

Знаками вопроса отмечены частицы, существование которых предполагается, но пока не подтверждено в эксперименте.  
 
                                                      Концепция дальнодействия

Классическое  естествознание  при  описании  полей  базируется  на  концепции дальнодействия, в рамках которой поле является некой средой, передающей действие одного материального объекта на другой. По определению полем  называют  область  пространства,  в  каждой  точке  которого  на  помещенное туда пробное тело (m, q, s) действует однозначно определенная сила. Здесь  поле  понимается  как  область  физически  измененного  пространства, чем-то заполненного. Поле начинается от его непосредственного источника и может простираться до бесконечности. Полагается, что при удалении на бесконечность действие на пробное тело убывает до ноля. Считается также очевидным  материальность  поля.  Иначе  как  бы  передавалось  действие  одной материальной частицы вещества на другую через нечто нематериальное?
 
Таким  образом,  в  концепции  дальнодействия  классического  естествознания выделяются две противоположности (вспомним Аристотеля!). Им соответствуют принципиально различные понятия нашего сознания.


         
Физико -
математическая          Материальная точка                 Материальная среда
модель:
Подчеркивается:         Локальность                                Безграничность
                                     (протяженность объекта            (границы  среды -
                                     стремится к нулю)                       в бесконечности)
 
                                                                 Концепция близкодействия

Квантовая механика (основа неклассического естествознания) показала неправильность столь «экстремистских» моделей и бинарной логики выбора: либо  частица-точка,  либо неограниченная  волна. Действительно,  опыты показали, что, при уменьшении массы объектов до значения масс микрочастиц, такие «материальные  точки»  проявляют  свойства  протяженности,  свойства делокализации по пространству. В частности, проявлением таких свойств является дифракция микрочастиц на решетках кристаллов. С  другой  стороны,  при  уменьшении  длины  волны  электромагнитных  излучений,  излучения  проявляют  корпускулярные свойства. Проявлением таких свойств являются эффект  Комптона  и  фотоэффект. Поэтому  образом  квантовой  физики  является «кентавр» -  частица-волна.  Дуализм  свойств  требует  и  дуализма  образа. Здесь  подходит символ Тайдзы (Инь - Ян).


 
В рамках концепции близкодействия полагается, что частицы вещества взаимодействуют  между  собой  посредством  обмена  частицами  полей.  Так, электромагнитные взаимодействия передаются путем обмена фотонами. Для гравитационного поля теоретики предполагают существование гравитона как аналога фотона. Если поиски  гравитационных  волн приведут  к успеху,  гравитон обретет права «физического гражданства» в сообществе элементарных частиц. Кварки взаимодействуют посредством глюонов. Глюонное поле имеет парадоксальные свойства,  даже с точки зрения квантовой механики. В отличие  от  гравитационного  и  электромагнитного  полей  действие  глюонного поля  возрастает  при  увеличении  расстояния между  кварками. И наоборот, при  сближении кварки получают  асимптотическую  свободу и  слабо влияют друг на друга. На уровне макромира похожая ситуация возникает при растягивании руками резинового шнура или ленты.

Сравнительно  недавно  появилась  гипотеза  о  существовании  торсионных  полей (полей  кручения).  Их  проявление  должно  иметь  связь  с  таким фундаментальным  свойством  микрочастиц,  как  спин.  В  настоящий  момент слишком мало экспериментальных данных, чтобы судить об изменении этих полей с расстоянием. Однако это не смущает некоторых людей, увлеченных  гипотезой  новых полей. Как в свое время атом Резерфорда стимулировал появление гипотез супра- и инфрамира, так в наше время с торсионными полями пытаются связать аномальные явления и телепатию.

Концепции современного естествознания. Стародубцев В.А., 2-е изд., доп. — Томск.: Том. политех. ун-т, 2002. — 184 с.

Содержание урока
 конспект урока
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.