Понятие физического поля. Типы полей

Датский ученый Эрстед, поместив над проводником, по которому идет электрический ток, магнитную стрелку, он обнаружил, что она отклоняется от первоначального положения. Это привело ученого к мысли, что электрический ток создает магнитное поле.

Позднее английский физик Майкл Фарадей, вращая замкнутый контур в магнитном поле, открыл, что в нем возникает электрический ток. На основе опытов Эрстеда, Фарадея и других ученых английский физик Джеймс Клерк Максвелл создал свою электромагнитную теорию, т. е. теорию о существовании единого электромагнитного поля. Таким путем было показано, что в мире существуют не только вещество в виде тел, но и физические поля. Одно из них было известно еще во времена Ньютона, хотя в его механике оно не фигурирует, поскольку предполагалась, что гравитационные силы действуют в пустом пространстве. Теперь это пространство называется гравитационным полем.

 

Определение понятия “физическое поле“ исторически неоднократно менялось. Этот исторический процесс исчерпывающе и кратко рассмотрел О.Репченко (2008). Он указывает, что под термином “физическое поле“ “понимают некоторого посредника, благодаря которому действие от одного тела передается к другому на расстоянии“. Можно говорить также: от одной физической системы к другой.

В XIX веке под “физическим полем“ понимали среду, которая могла перетекать и вращаться. Такую среду называли эфиром, находящиеся в ней материальные объекты (заряженные системы) создавали в ней местные возмущения. Пространства, окружающие заряженные системы, сейчас часто называют оболочками этих систем. Эти оболочки взаимодействуют друг с другом, и это взаимодействие передается с помощью среды.

В XX веке теорию эфира отвергли, заменив ее математической теорией пустого пространства-времени.

Фундаментальные поля взаимодействия

Поскольку различные взаимодействия частиц проходят с разной интенсивностью, постольку в настоящее время выделяют 4 основных типа взаимодействия. По интенсивности, с которой происходят взаимодействия элементарных частиц, выделяют сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное взаимодействия.

Сильное взаимодействие является наиболее интенсивным, и именно оно обусловливает связь между протонами и нейтронами в атомных ядрах.

Электромагнитное взаимодействие менее интенсивно по своему характеру и определяет специфику связи между электронами и ядрами в атоме, а также между атомами в молекуле.

Слабое взаимодействие — наименее интенсивно, оно вызывает медленно протекающие процессы с элементарными частицами, в частности распад так называемых квазичастиц.

Гравитационное взаимодействие осуществляется на чрезвычайно коротких расстояниях и вследствие крайней малости масс частиц дает весьма малые эффекты.

Методы естествознания

Методы – совокупность действий, призванных помочь в достижении желаемых результатов; инструмент достижения цели.

Естествознание использует методы теоретического и экспериментального уровня.

Теоретический уровень:

1. Формализация (построение абстрактных математических моделей)

2. Аксиоматизация (построение теории на основе аксиом)

3. Гипотетико-дедуктивный метод (из системы общих гипотез выводится утверждение об эмпирических фактах)

4. Анализ (расчленение целого на части)

5. Синтез (объединение частей в целое)

6. Абстрагирование (отвлечение от несущественных свойств, отношений)

7. Обобщение (установление общих свойств и признаков объекта)

8. Индукция (построение общего вывода на основе частных предпосылок)

9. Дедукция (от общего к частному)

10. Аналогия (на основе сходства в одних признаках заключается о существовании сходства в других)

11. Моделирование (исследование модели, замещающей оригинал)

12. Классификация (разделение всех изучаемых объектов на отдельные группы)

Экспериментальный уровень:

1. Наблюдение (целенаправленное восприятие явлений)

2. Описание (фиксация сведений об объекте исследования)

3. Измерение (сравнение объекта исследования по каким-нибудь сходным свойствам или сторонам)

4. Эксперимент (наблюдение в специально созданных условиях)

 

⇐ Предыдущая12345678

Поделиться: