Корпускулярная и континуальная исследовательская программа

Корпускулярная концепция – это концепция утверждающая, что материя состоит из большого количества отдельных элементов и имеет прерывистую структуру.

Данная концепция была разработана философами древнего мира. Ее основным сторонником был Демокрит. Она ориентирована на описание природного мира и основ его устройства. В основу концепции положены следующие положения:

1. Все состоит из мелких частиц – атомов.
2. В состав материи входит пустота, движение атомов в которой образует устойчивые соединения.
3. Объединение атомов в пустоте обеспечивает создание новых тел в пространстве.

Следует отметить, что в Древнем мире теория атомов носила скорее магический, нежели, реальный характер. Атомы никто не видел, и реальность их существования была доказана гораздо позднее – в XX столетии.

Чат педагогов
в Telegram
Обменивайся опытом и материалами с другими студентами и преподавателями!

Посредством теории движения и объединения атомов, ученые древности дали описание многим природным процессам и явлениям: направление падения света, капель воды, высыхания вещей на воздухе.

Европейская исследовательская инфраструктура в области наук о жизни | Марина Мелконян

Таким образом, корпускулярная концепция устройства природного мира опирается на одно весомое положение: Все состоит из атомов. Они лежат в основе строения природных компонентов и функционируют благодаря их непрерывному движению.

Корпускулярная концепция позволяет описать различные природные объекты, процессы и явления. Для описания используются параметры, характеристики частей объекта, процесса или явления т.е. рассматривается каждая часть и ее свойства. Эти параметры могут иметь зависимость от различных факторов, которые обязательно учитываются при описании.

Однако, она имеет рях ограничений. К примеру, сложно описывать с помощью нее движения водных масс, поскольку, в их составе находится огромное количество молекул, которые необходимо описывать. Потому для описания таких явлений применяются иные подходы.

«Корпускулярная и континуальная концепции описания природы»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы

Континуальная концепция описания природы

Замечание 2

Континуальная концепция – это концепция, утверждающая непрерывность материи.

Континуальная концепция прямо противоположна корпускулярной, которая утверждает, что структура материи неоднородна и состоит из отдельных частиц – атомов.

Континуальная концепция исходит из того, что основу природного мира составляет некое постоянное вещество, у которого нет границ и частей, и оно заполняет всю вселенную без пробелов, пустот.

Данная концепция получила гораздо большее признание среди философов Древнего мира, чем корпускулярная. Ее применение для описания природных объектов, процессов и явлений характеризуется большей сложностью и трудоемкостью работы, но полученные результаты являются более точными. Также, посредством этой концепции можно описать любое природное явление или процесс, которые затруднительно описывать с помощью корпускулярной концепции.

Поляризация света. Корпускулярная и волновая теории света

Основополагающим аспектом данной концепции является отсутствие пустоты.

Концепция разработана, также, философами Древнего мира. Основным сторонником данной концепции был Аристотель. Благодаря нему она получила признание и распространение в описании природных процессов и явлений в тот временной период научного развития мира.

Разные философы Древнего мира рассматривали в качестве основы мироздания разные компоненты. Одни утверждали, что мир состоит из воды и все природные процессы являются отражением ее разных состояний, другие говорили о том, что воздушные массы определяют состав природного мира и задают основы его функционирования.

Использование корпускулярной и континуальной концепции описания природы в педагогическом процессе

Корпускулярная и континуальная концепции долгое время анализировались учеными и философами. Постоянно происходили споры по поводу верности той или иной концепции, отражающих дискретность и непрерывность мироздания.

В конце XIX – начале XX столетия осуществляются исследования в области дискретности и непрерывности материи. Они приводят к тому, что эти атрибуты материи принимаются в качестве взаимозависимых и взаимодополняемых. Описание природных процессов требует изучения отдельных частиц, из которых они состоят и рассмотрения непрерывности материи.

Каким же образом, данные концепции находят применение в современной педагогике, в образовательных программах учебных заведений?

Природные объекты, процессы и явления описываются в опоре на применение двух этих концепций. При использовании корпускулярного описания природных объектов и явлений осуществляется:

1. Рассмотрение их в качестве структуры, состоящей из отдельных частей, деталей, каждая из которых имеет свои свойства.
2. Каждой части объектов или явлений природы даются различные параметры, характеристики, совокупность которых и выступает описанием природного объекта, процесса или явления.

При использовании континуального подхода в описании происходит рассмотрение этого объекта в качестве целостного поля, которое имеет свои координаты. Описание приобретает вид функции.

Каждая концепция используется для описания природы на основании применения математических средств, которые позволяют определить параметры природных объектов и процессов, их зависимости и факторы, влияющие на них. Таким образом, удается сформировать наглядное представление описываемого объекта или процесса. Чаще всего для писания применяются математические функции.

Двойственность описания природы особенно четко наблюдается в рассмотрении временных и пространственных свойств материи. Эти два компонента тесно связаны между собой и не могут существовать изолировано от материи. Пространство и время характеризуются однородностью. При этом, пространство является еще и изотропным т.е. идентичностью его параметров в разных точках.

Время обладает идентичными свойства в прошлом, настоящем и будущем. Эти параметры физически отражаются в одинаковости законов природы, функционировании Вселенной в разных местах и в разные временные промежутки.

Источник: spravochnick.ru

Корпускулярные и континуальные подходы

в естествознании. С древнейших времен существовали два противоположных представления о структуре материального мира. Одно из них — континуальная концепция Анаксагора-Аристотеля — базировалось на идее непрерывности, внутренней однородности, «сплошности»и, по-видимому, было связано с непосредственными «чувственными» впечатлениями, которые производят вода, воздух, свет и т.п. Материю, согласно этой концепции, можно делить до бесконечности, и это является критерием ее непрерывности. Заполняя все пространство целиком, материя «не оставляет» пустоты внутри себя.

Другое представление — атомистическая (корпускулярная) концепция Левкиппа-Демокрита — было основано на дискретности пространственно-временного строения материи, «зернистости» реальных объектов и отражало уверенность человека в возможность деления материальных объектов на части лишь до определенного предела — до атомов, которые в своем бесконечном разнообразии (по величине, форме, порядку) сочетаются различными способами и порождают все многообразие объектов и явлений реального мира. При таком подходе необходимым условием движения и сочетания реальных атомов является существование пустого пространства. Таким образом, корпускулярный мир Левкиппа-Демокрита образован двумя фундаментальными «началами» — атомами и пустотой, а материя при этом обладает атомистической структурой. Атомы по представлению древних греков не возникают и не уничтожаются, их вечность проистекает из бесконечности времени.

Эти представления о структуре материи просуществовали фактически без существенных изменений до начала XX века. Триумф ньютоновской механики значительно укрепил позиции сторонников корпускулярной структуры материи. И хотя эмпирических доказательств «зернистости» газов, жидкостей, твердых тел, световых пучков в то время не существовало, сама идея считать эти объекты состоящими из взаимодействующих материальных точек была слишком привлекательной, чтобы ею не воспользоваться. Ведь тогда достаточно задать начальное состояние всех этих материальных точек и решить соответствующие уравнения движения, чтобы «объяснить» наблюдаемые в природе явления и предсказать их эволюцию (детерминизм Лапласа).

Надо признать, что корпускулярный подход оказался чрезвычайно плодотворным в различных областях естествознания. Прежде всего, это, конечно, относится к ньютоновской механике материальных точек. Очень эффективной оказалась и основанная на корпускулярных представлениях молекулярно-кинетическая теория вещества, в рамках которой были интерпретированы законы термодинамики. Правда, механистический подход в «чистом виде» оказался здесь неприменимым, так как проследить за движением 10 23 материальных точек, находящихся в одном моле вещества, не под силу даже современному компьютеру. Однако, если интересоваться только усредненным вкладом хаотически движущихся материальных точек в непосредственно измеряемые макроскопические величины (например, давление газа на стенку сосуда), то получалось прекрасное согласие теоретических и экспериментальных результатов.

Континуальный подход был успешно применен в механике сплошных сред, которая включает в себя гидродинамику, акустику, теорию упругости и другие области физики. В соответствии с этим подходом среда считается непрерывной, бесструктурной, а каждый элемент ее объема взаимодействует со всеми соседними элементами по законам классической механики. Это никак не противоречит предположению о реальной дискретной структуре вещества на микроуровне, если рассматриваемые элементы объема среды, хоть и достаточно малы, но все же содержат в себе большое число частиц. Другими словами, при таком подходе среда считается непрерывной в «макроскопическом» смысле, оставаясь дискретной на микроуровне. Для решения задач гидромеханики был разработан математический аппарат теории поля, который в дальнейшем оказался востребованным для описания материальных объектов иной, отличной от вещества, природы — электромагнитного и гравитационного поля.

В общем случае если некоторая физическая величина имеет определенное значение в каждой точке или части пространства, то таким образом определяется поле этой величины. Если данная величина — скаляр (температура, давление, плотность и т.п.), то и поле ее называется скалярным, а если же данная величина есть вектор (скорость, деформация, напряжение, сила и т.п.), то поле, ею определяемое, называется векторным.

Основная задача механики сплошных сред — расчет скалярных и векторных полей по заданным значениям их векторных производных — в общем случае связана с решением дифференциальных уравнений в частных производных, которые являются более сложными математическими структурами, чем обыкновенные дифференциальные уравнения типа второго закона Ньютона. Следует указать, что механика сплошных сред, в соответствии с современной терминологией, относится к динамическим теориям, так как позволяет однозначно предсказать состояние рассматриваемого объекта в будущем.

Дата добавления: 2018-04-05 ; просмотров: 810 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник: studopedia.net

12. Происхождение, развитие и виды физической материи. Корпускулярная и континуальная исследовательские программы. Корпускулярно-волновой дуализм.

Материя – это объективная реальность, которая дана человеку в его ощущениях и существует независимо от него. Это некая субстанция, основа всех реально существующих объектов и систем, их свойств, связей между ними и форм движения, то, из чего состоит окружающий нас мир. Наиболее привычно представление материи в виде совокупности окружающих нас вещественных объектов (физических тел). Материя часто рассматривается как нечто противоположное понятиям «душа», «дух».

Развитие физической формы материи в течение первого периода истории Вселенной представляет собой процесс последовательного образования ее микроструктуры, возникновение элементарных частиц, квантовых полей в результате нарушения симметрии и раздвоения единого на противоположности. Каждое раздвоение единого на противоположности приводит к появлению новых свойств и означает рост разнообразия физических элементов.

3 Вида материи:

— физический ваакум

Вещество- это любые материальные объекты, имеющие массу. Вещество в природе находится в виде различных структур, которые определяют строение и свойства окружающего нас материального мира.

У вещества есть четыре агрегатных состояния:

Поле — особое состояние среды, в каждой точке которой заданы параметры, которые характеризуют состояние вещества и которые непрерывно и плавно меняются от точки к точке.

Физический вакуум — это среда без поля и вещества, но с потенциальными физическими характеристиками, могущими проявиться посредствам рождения пары- частица + античастица (электрон + позитрон = 2 или 2 протона). Физический вакуум- самое низшее энергетическое состояние квантового поля.

Впервые по­нятие «корпускулярно-волновой дуализм» возник­ло в результате изучения такого физического явления, как свет. Почти одновременно были выдвинуты две теории света: корпускулярная теория И. Ньютона и волновая теория X. Гюй­генса. Согласно корпускулярной теории, или тео­рии истечения, выдвинутой И. Ньютоном в конце XVII в., светящиеся тела испускают мельчайшие частицы (корпускулы), которые летят прямоли­нейно по всем направлениям и, попадая в глаз, вызывают световое ощущение. Согласно вол­новой теории светящееся тело вызывает запол­няющее всемировое пространство в особой среде – мировом эфире – упругие колебания, которые распространяются в эфире подобно звуковым волнам в воздухе.

Таким образом был открыт важнейший закон природы, согласно ко­торому все материальные микрообъекты обла­дают как корпускулярными, так и волновыми свойствами. Этот закон математически выра­жается в виде известного уравнения де Бройля, связывающего корпускулярные и волновые ха­рактеристики микрообъектов.

13.Фундаментальные взаимодействия, их характеристика.

1. Гравитационное взаимодействие характерно для всех материальных объектов вне зависимости от их природы. Оно заключается во взаимном притяжении тел и определяется фундамен­тальным законом всемирного тяготения: между двумя точечными телами действует сила притяжения, прямо пропорциональная произве­дению их масс и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними. Гравитация обладает рядом особенностей, которые отли­чают ее от других фундаментальных взаимодей­ствий.

Первая особенность – ее малая интенсив­ность; гравитационное взаимодействие в 10 за раз меньше силы взаимодействия электрических зарядов.

Вторая особенность – ее универсаль­ность; ничто во Вселенной не может избежать гравитации. Каждая частица испытывает на себе ее действие и сама является источником гра­витации. Также гравитация – дальнодействующая сила природы, благодаря этому гравитация не позволяет Вселенной развалиться на части: она удерживает планеты на орбитах, звезды в галактиках, галактики в скоплениях, скопления в Метагалактике.

2. Электромагнитное взаимодействие связано с электрическими и магнитными полями. Элект­рическое поле возникает, когда есть электри­ческие заряды, а магнитное – при их движении. Характер электромагнитного взаимодействия определяет существование положительных и отрицательных зарядов.

Слабое взаимодействие отвечает за распа­ды частиц, характеризует все виды превра­щений, описывает некоторые виды ядерных про­цессов. Сильное взаимодействие обеспечивает связь нуклонов в ядре и определяет ядерные силы, которые обладают зарядовой независи­мостью, близкодействием, насыщением и др. свойствами.

Таким образом, в фундаментальных физиче­ских взаимодействиях прослеживается различие дальнодействующих (гравитация, электро­магнетизм) и близкодействующих (слабое и сильное) сил дальнодействия во всей Вселен­ной и близкодействия в микромире.

Источник: studfile.net