Referat o’qituvchi: Davronov Ziyodulla Toshkent-2022 reja: kirish: Materiya tushunchasi Materiya nima ?

1. Moddaning xossalari va tuzilishi

Masala - bularning barchasi inson his -tuyg'ulariga va boshqa narsalarga bevosita yoki bilvosita ta'sir qiladi. Atrofimizdagi dunyo, atrofimizda mavjud bo'lgan va sezgilarimiz orqali to'g'ridan -to'g'ri yoki bilvosita kashf qilinadigan hamma narsa haqiqat bilan bir xil. Moddaning ajralmas xususiyati - bu harakat. Harakatsiz, materiya yo'q va aksincha. Moddaning harakati - moddiy jismlarning o'zaro ta'siri natijasida yuzaga keladigan har qanday o'zgarishlar. Materiya shaklsiz holatda mavjud emas - undan har xil o'lchamdagi va murakkablikdagi moddiy ob'ektlarning murakkab ierarxik tizimi hosil bo'ladi.
Tabiatshunoslik bilimining asosiy xususiyati shundaki, tabiatshunoslar umuman materiya yoki harakatga emas, balki materiya va harakatning o'ziga xos turlariga, moddiy ob'ektlarning xususiyatlariga, asboblar yordamida o'lchanadigan xususiyatlariga qiziqadi. Zamonaviy tabiatshunoslikda materiyaning uch turi ajratiladi: materiya, fizik maydon va fizik vakuum.
Modda - massali moddalarning asosiy turi. Moddiy ob'ektlarga elementar zarralar, atomlar, molekulalar va ulardan hosil bo'lgan ko'plab moddiy ob'ektlar kiradi. Kimyoda moddalar quyidagilarga bo'linadi oddiy(bitta kimyoviy element atomlari bilan) va murakkab- kimyoviy birikmalar. Moddaning xossalari tashqi sharoitga va uni tashkil etuvchi atomlar va molekulalarning o'zaro ta'sirining intensivligiga bog'liq bo'lib, ular moddaning birlashishining turli holatlarini: qattiq, suyuq va gazsimon. Nisbatan yuqori haroratda moddaning plazma holati hosil bo'ladi. Moddaning bir holatdan ikkinchi holatga o'tishini materiya harakatining turlaridan biri deb hisoblash mumkin.
Tabiatda har xil turdagi materiya harakatlari kuzatiladi, ularni moddiy ob'ektlarning xossalari o'zgarishi va ularning ta'sirini hisobga olgan holda tasniflash mumkin. dunyo... Mexanik harakat (jismlarning nisbiy harakati), tebranuvchi va to'lqinli harakat, turli maydonlarning tarqalishi va o'zgarishi, atomlar va molekulalarning termal (xaotik) harakati, makrosistemalarda muvozanat va muvozanatsiz jarayonlar, turli agregat holatlari (fazalar, bug'lanish, va hokazo), radioaktiv parchalanish, kimyoviy va yadroviy reaktsiyalar, tirik organizmlar va biosferaning rivojlanishi, yulduzlar, galaktikalar va umuman olam evolyutsiyasi - bularning barchasi materiya harakatining xilma -xil turlariga misol.
Jismoniy maydon - moddiy ob'ektlar va ularning tizimlarining jismoniy o'zaro ta'sirini ta'minlaydigan moddaning maxsus turi. Jismoniy maydonlarga elektromagnit va tortishish maydonlari, yadroviy kuchlar maydoni, shuningdek turli zarrachalarga mos keladigan to'lqin (kvant) maydonlari kiradi (masalan, elektron-pozitron maydoni). Jismoniy maydonlarning manbai zarralardir (masalan, uchun elektromagnit maydon- zaryadlangan zarralar). Zarrachalar hosil qilgan jismoniy maydonlar ular orasidagi o'zaro ta'sirni cheklangan tezlik bilan o'tkazadi. Kvant nazariyasida o'zaro ta'sir zarralar orasidagi maydon kvantlari almashinuvi tufayli sodir bo'ladi.
Jismoniy vakuum - kvant maydonining eng past energiya holati. Bu atama kvant maydon nazariyasiga ba'zi mikroprotsesslarni tushuntirish uchun kiritilgan. Vakuumdagi zarrachalarning o'rtacha soni - maydon kvantlari nolga teng, lekin unda virtual zarralar - qisqa vaqt ichida mavjud bo'lgan oraliq holatdagi zarralar chiqarilishi mumkin. Virtual zarralar jismoniy jarayonlarga ta'sir qiladi. Bug'lar jismoniy vakuumda tug'ilishi mumkin zarracha - antipartikula har xil turlari. Etarli darajada yuqori energiya kontsentratsiyasida vakuum o'zaro ta'sir qiladi haqiqiy zarralar, bu tajriba bilan tasdiqlangan. Olam fizik vakuumdan hayajonlangan holatda tug'ilgan deb taxmin qilinadi.
Vaqt va makon materiyaning mavjudligi va harakatining universal universal shakllari hisoblanadi. Moddiy ob'ektlarning harakati va turli xil real jarayonlar makon va vaqtda sodir bo'ladi. Bu tushunchalarni tabiiy-ilmiy tushunishning o'ziga xos xususiyati shundaki, vaqt va makonni asboblar yordamida miqdoriy tavsiflash mumkin.
Vaqt siljish tartibini bildiradi jismoniy sharoitlar va har qanday jarayon yoki hodisaning ob'ektiv xarakteridir. Vaqt - bu soat bilan o'lchanadigan narsa. Soatlarning ishlash printsipi ko'plab fizik jarayonlarga asoslangan bo'lib, ular orasida davriy jarayonlar eng qulay: Yerning o'z o'qi atrofida aylanishi, qo'zg'algan atomlarning elektromagnit nurlanishi va boshqalar. aniq soatlar. Bugungi kunda mavjud bo'lgan standartlar vaqtni juda aniqlik bilan o'lchash imkonini beradi - nisbiy o'lchov xatosi taxminan 10 -11.
Haqiqiy jarayonlarning vaqt xarakteristikasi asoslanadi Vaqt postulati: uchun har jihatdan bir xil hodisalar sodir bo'ladi bir vaqtning o'zida... Vaqt postulati tabiiy va ravshan ko'rinadigan bo'lsa -da, uning haqiqati nisbiydir, chunki uni hatto eng mukammal soatlar bilan ham eksperimental tarzda tekshirish mumkin emas, chunki ular birinchidan, ularning aniqligi bilan ajralib turadi va ikkinchidan, tubdan o'xshashni yaratish mumkin emas. tabiatdagi sharoit boshqa vaqt... Shu bilan birga, tabiiy-ilmiy tadqiqotlarning uzoq muddatli amaliyoti ma'lum bir vaqtda erishilgan aniqlik chegarasida vaqt postulatining haqiqiyligiga shubha qilmaslikka imkon beradi.
Zamonaviy ma'noda vaqt har doim nisbiydir. Nisbiylik nazariyasidan kelib chiqadiki, vakuumda yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda vaqt sekinlashadi - bor vaqtning nisbiy kengayishi, va kuchli tortishish maydoni olib keladi tortishish vaqtining kengayishi. Oddiy er sharoitida bunday ta'sirlar juda kichik.
Vaqtning eng muhim xususiyati - bu qaytarilmaslik... O'tmishni barcha tafsilotlar va tafsilotlarda takrorlab bo'lmaydi haqiqiy hayot- o'tmish unutiladi. Vaqtning qaytarilmasligi ko'plab tabiiy tizimlarning, shu jumladan atomlar va molekulalarning murakkab o'zaro ta'siridan kelib chiqadi va vaqtning o'qi bilan ramziy ravishda ko'rsatiladi. , " uchish "har doim o'tmishdan kelajakka. Termodinamikada real jarayonlarning qaytarilmasligi atomlar va molekulalarning xaotik harakati bilan bog'liq.
Kosmos tushunchasi vaqt tushunchasiga qaraganda ancha murakkab. Bir o'lchovli vaqtdan farqli o'laroq, haqiqiy makon uch o'lchovli, ya'ni. uch o‘lchamga ega. Uch o'lchovli makonda atomlar va sayyoralar tizimlari mavjud, tabiatning asosiy qonunlari bajarilgan. Biroq, gipotezalar ilgari surilganki, bizning koinotimiz fazosi ko'p o'lchovlarga ega, garchi ularning hislari faqat uchtasini sezishga qodir.
Kosmos haqidagi birinchi g'oyalar tabiatda ma'lum hajmni egallagan qattiq jismlarning aniq mavjudligidan kelib chiqqan. Unga asoslanib, biz quyidagilarni aniqlashimiz mumkin: makon birgalikda yashash tartibini ifodalaydi jismoniy jismlar... Kosmosning tugallangan nazariyasi - evklid geometriyasi - bundan 2000 yil oldin yaratilgan va hozirgacha ilmiy nazariya modeli hisoblanadi.
Mutlaq vaqt bilan taqqoslaganda, I. Nyuton, u erda joylashgan jismoniy narsalardan mustaqil ravishda mavjud bo'lgan va umuman bo'sh bo'lishi mumkin bo'lgan, xuddi fizik jarayonlar o'ynaladigan jahon arenasi bo'lgan, mutlaq makon tushunchasini kiritdi. Kosmik xususiyatlar evklid geometriyasi bilan belgilanadi. Aynan shu kosmik g'oya odamlarning amaliy faoliyatining asosini tashkil etadi. Biroq, bo'sh joy ideal, atrofimizdagi haqiqiy dunyo esa har xil moddiy narsalar bilan to'ldirilgan. Moddiy ob'ektlarsiz ideal makon, masalan, tananing mexanik harakatini tavsiflashda ham ma'nosiz bo'ladi, buning uchun mos yozuvlar tizimi sifatida boshqa jismni ko'rsatish kerak. Jismlarning mexanik harakati nisbiy. Mutlaq harakat, tananing qolgan qismi kabi, tabiatda mavjud emas. Vaqt kabi fazo ham nisbiydir.
Maxsus nisbiylik nazariyasi makon va vaqtni yagona uzluksiz qilib birlashtirdi makon - vaqt... Bu birlashishning asosi nisbiylik printsipi va moddiy ob'ektlarning o'zaro ta'sirining maksimal tezligi postulati - vakuumdagi yorug'lik tezligi, taxminan 300000 km / s ga teng. Bu nazariya fazoning turli nuqtalarida sodir bo'lgan ikkita hodisaning bir vaqtning o'zida nisbiyligini, shuningdek, bir -biriga nisbatan harakatlanuvchi, har xil tayanch tizimlarida qilingan uzunliklar va vaqt oralig'idagi o'lchovlarning nisbiyligini nazarda tutadi.
Umumiy nisbiylik nazariyasiga muvofiq, fazo - vaqtning xususiyatlari moddiy jismlarning mavjudligiga bog'liq. Har qanday moddiy ob'ekt Evklid geometriyasi bilan emas, balki Rimannning sferik geometriyasi yoki Lobachevskiyning giperbolik geometriyasi bilan tasvirlanishi mumkin bo'lgan bo'shliqni egadi. Katta zichlikdagi materiya atrofida egrilik shunchalik katta bo'ladiki, bo'shliq - vaqt, xuddi o'z -o'zidan "yopiladi", bu jismni olamning qolgan qismidan ajratib, qora hosil qiladi moddiy jismlarni va elektromagnit nurlanishni yutadigan teshik. Qora tuynuk yuzasida, tashqi kuzatuv uchun, vaqt to'xtab qolgandek. Galaktikamizning markazida ulkan qora tuynuk bor deb taxmin qilinadi. Biroq, boshqa nuqtai nazar mavjud. Akademik Rossiya akademiyasi Fanlar A. A. Logunovning ta'kidlashicha, makon - vaqtning egriligi yo'q, lekin tortishish maydonining o'zgarishi tufayli jismlarning harakat traektoriyasining egriligi mavjud. Uning fikricha, uzoq galaktikalarning emissiya spektridagi kuzatilgan qizil siljishni koinotning kengayishi bilan emas, balki ular kuchli gravitatsiyaviy maydonga ega bo'lgan muhitdan tortishish maydoni zaif bo'lgan muhitga o'tishi bilan izohlash mumkin. , unda kuzatuvchi Yerda.