Реферат: Динамические законы и механический детерминизм

<span Times New Roman CYR",«serif»">Министерствообразования РФ

<span Times New Roman CYR",«serif»">Камскийгосударственный политехнический институт

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">РЕФЕРАТНА ТЕМУ:

<span Times New Roman",«serif»">«

<span Times New Roman CYR",«serif»">ДИНАМИЧЕСКИЕЗАКОНЫ И МЕХАНИЧЕСКИЙ ДЕТЕРМИНИЗМ»

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">                                                           

<span Times New Roman CYR",«serif»">Выполнилстудент:

<span Times New Roman CYR",«serif»">гр.5109

<span Times New Roman",«serif»">                                                            

<span Times New Roman CYR",«serif»">Проверил:Юнусов

<span Times New Roman CYR",«serif»">НаильБилялович

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">г. Набережные Челны

<span Times New Roman",«serif»">2003

<span Times New Roman CYR",«serif»">г.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">ДИНАМИЧЕСКИЕЗАКОНОМЕРНОСТИ

<span Times New Roman",«serif»"> 

<span Times New Roman CYR",«serif»">Физическиеявления в механике, электромагнетизме и теории относительности в основномподчиняются, так называемым динамическим закономерностям. Динамические законыотражают однозначные причинно-следственные связи, подчиняющиеся детерминизмуЛапласа.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Причина     ---------

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: EN-US">><span Times New Roman CYR",«serif»">    Следствие

<span Times New Roman CYR",«serif»">Динамическиезаконы

<span Times New Roman",«serif»">- <span Times New Roman CYR",«serif»">этозаконы Ньютона, уравнения Максвелла, уравнения теории относительности.

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">Классическаямеханика Ньютона.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Лежит в  основе классической механики. В 1667 г.Ньютон сформулировал три закона динамики, составляющие основной разделклассической механики. Основу механики Ньютона составляют закон инерцииГалилея, два закона открытые Ньютоном, и закон Всемирного тяготения, открытыйтакже Исааком Ньютоном.

<span Times New Roman",«serif»">1.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Согласносформулированному Галилеем закону инерции, тело сохраняет состояние покоя илиравномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороныдругих тел не выведет его из этого состояния.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Первый законНьютона:

<span Times New Roman CYR",«serif»">всякаяматериальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерногопрямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел незаставит её изменить это состояние.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Стремлениетела сохранить состояние покоя или равномерного прямолинейного движенияназывается инертностью

<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">или инерцией<span Times New Roman",«serif»">. <span Times New Roman CYR",«serif»">Поэтомупервый закон Ньютона называют также законом инерции<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">2.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Этот законустанавливает связь между массой тела, силой и ускорением.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Второй законНьютона:

<span Times New Roman",«serif»"><span Times New Roman CYR",«serif»">ускорение,приобретаемое материальной<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">точкой (телом), пропорционально вызывающей егосиле и обратно пропорционально массе материальной точки (тела)<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">Второй законсправедлив только в инерциальных системах отсчета. Первый закон можно получитьиз второго.

<span Times New Roman",«serif»">3.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Устанавливаетсвязь между силой действия и силой противодействия.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Третий законНьютона:

<span Times New Roman CYR",«serif»">всякоедействие материальных точек (тел) друг на друга носит характер взаимодействия;силы, с которыми действуют друг на друга материальные точки равны по модулю,противоположно направлены и действуют вдоль прямой, соединяющей эти точки.<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">4.

<span Times New Roman CYR",«serif»">В качествеIV закона выступает закон всемирного тяготения.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Два любыхтела притягиваются друг к другу с силой пропорциональной массе сил и обратно пропорциональнойквадрату расстояния между центрами тел.

<span Times New Roman",«serif»"> 

<span Times New Roman CYR",«serif»">УравненияМаксвелла.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">УравненияМаксвелла — наиболее общие уравнения для электрических и магнитных полей впокоящихся средах. В учении об электромагнетизме они играют такую же роль, какзаконы Ньютона в механике. Из уравнений Максвелла следует, что переменноемагнитное поле всегда связано с порождаемым им электрическим полем, апеременное электрическое поле связано с порождаемым им магнитным, т. е.электрическое и магнитное поля неразрывно связаны друг с другом — они образуютединое электромагнитное поле.

<span Times New Roman",«serif»">    

<span Times New Roman CYR",«serif»">Изуравнений Максвелла следует, что источниками электрического поля могут бытьлибо электрические заряды, либо изменяющиеся во времени магнитные поля, амагнитные поля могут возбуждаться либо движущимися электрическими зарядами(электрическими токами), либо переменными электрическими полями. УравненияМаксвелла не симметричны относительно электрического и магнитного полей. Этосвязано с тем, что в природе существуют электрические заряды, но нет зарядовмагнитных.

<span Times New Roman",«serif»">    

<span Times New Roman CYR",«serif»">Уравнениятеории относительности.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Специальная теория относительности,принципы которой сформулировал в 1905 г. А. Эйнштейн, представляет собойсовременную физическую теорию пространства и времени, в которой, как и вклассической ньютоновской механике, предполагается, что время однородно, апространство однородно и изотропно. Специальная теория часто называется релятивистскойтеорией

<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman CYR",«serif»">аспецифические явления, описываемые этой теорией — релятивистским эффектом(эффект замедления времени).

<span Times New Roman",«serif»">    

<span Times New Roman CYR",«serif»">Воснове специальной теории относительности лежат постулаты Эйнштейна:

<span Times New Roman CYR",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman CYR»">1.<span Times New Roman"">   

<span Times New Roman CYR",«serif»">принципотносительности: никакие опыты (механические, электрические, оптические),проведенные в данной инерциальной системе отсчета, не дают возможностиобнаружить, покоится ли эта система или движется равномерно и прямолинейно; всезаконы природы инвариантны по отношению к переходу от одной инерциальнойсистемы к другой;

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»">2.<span Times New Roman"">   

<span Times New Roman CYR",«serif»">принцип инвариантности скорости света: скоростьсвета в вакууме не зависит от скорости движения света или наблюдателя иодинакова во всех инерциальных системах отсчета.<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">    

<span Times New Roman CYR",«serif»">Первыйпостулат, являясь обобщением механического принципа относительности Галилея налюбые физические процессы, утверждает таким образом, что физические законыинвариантны по отношению к выбору инерциальной системы отсчета, а уравнения,описывающие эти законы, одинаковы по форме во всех инерциальных системахотсчета. Согласно этому постулату, все инерциальные системы отсчета совершенноравноправны, т. е. явления механические, электродинамические, оптические и др.во всех инерциальных системах отсчета протекают одинаково.

<span Times New Roman",«serif»">    

<span Times New Roman CYR",«serif»">Согласновторому постулату, постоянство скорости света в вакууме — фундаментальноесвойство природы.    <span Times New Roman",«serif»">  

<span Times New Roman",«serif»">    

<span Times New Roman CYR",«serif»">Общаятеория относительности<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">называемаяиногда теорией тяготения — результат развития специальной теорииотносительности. Из нее вытекает, что свойства пространства-времени в даннойобласти определяются действующими в ней полями тяготения. При переходе ккосмическим масштабам геометрия пространства-времени может изменятся от однойобласти к другой в зависимости от концентрации масс в этих областях и ихдвижения.

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">МЕХАНИЧЕСКИЙДЕТЕРМИНИЗМ

<span Times New Roman CYR",«serif»">Детерминистысчитают, что все происходящее в мире рассматривается как следствие действияобъективных однозначных законов, а случайность является выражением непознаннойнеобходимости

<span Times New Roman CYR",«serif»">Причинноеобъяснение многих физических явлений, т.е. реальное воплощение зародившегосяещё в древности принципа причинности в естествознании, привело в конце XVIII — начале XIX вв. к неизбежной абсолютизации классической механики. Возниклофилософское учение механический детерминизм

<span Times New Roman",«serif»">, <span Times New Roman CYR",«serif»">классическимпредставителем которого был Пьер Симон  Лаплас (1749-1827) — французский математик, физик и философ. Лапласовский детерминизм выражаетидею абсолютного детерминизма<span Times New Roman",«serif»"> — <span Times New Roman CYR",«serif»">уверенность в том, что всёпроисходящее имеет причину в человеческом понятии и есть непознанная разумомнеобходимость.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Принципыдетерминизма были четко сформулированы П.Лапласом в 1775 году в его работе«Опыты философии теории вероятности». Он писал: «ум, которомубыли бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющиеприроду, если бы вдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить вседанные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел Вселеннойнаравне с движениями легчайших атомов; не осталось бы ничего, что было бы длянего недостоверно, и будущее, так же как и прошедшее предстало бы перед еговзором»

<span Times New Roman CYR",«serif»">Концепциядетерминизма по Лапласу, предполагает однозначность и предопределенностьбудущего, это вытекает из признания жесткой причинно-следственной связи междусобытиями и явлениями и отрицает объективность случайности. В мире всеобъективно предопределено и детерминировано. Не может быть никаких «либо,либо». Будущее также однозначно, как и прошлое. Все, что происходило,происходит и будет происходить в мире, можно сравнить с демонстрациейбесконечного фильма, в котором протекают разные события, его герои живут иумирают, действуют и ошибаются, сталкиваются с кажущимися случайностями инеожиданностями, но все это уже снято на пленку и ничего изменить нельзя. Всезапрограммировано объективной детерминистической связью и подчинено жесткомусценарию, созданному самым прозорливым сценаристом — природой. Этот процесснаходит отражение в непрерывно действующих причинно-следственных связях.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Лапласовскийдетерминизм основывается на представлении, согласно которому весь окружающийнас мир — это огромная механическая система, начальное состояние которойявляется точно заданным и в которой не делается никакого различия междудвижениями «величайших тел Вселенной и легчайших атомов»

<span Times New Roman CYR",«serif»">Разумеется,Лаплас отдавал себе отчет в том, что такая ситуация в реальном мире невозможнаи поэтому она представляет собой идеализацию, но в то же время нельзя непризнать, что в её основе лежит именно механистический взгляд на мир, согласнокоторому Вселенная уподобляется гигантскому механизму, все будущие состояниякоторого строго детерминированы или предопределены его начальным состоянием.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Механическийдетерминизм объединяет в единое целое такие понятия, как «материя»,«информация», «пространство» и «время». Все этипонятия должны рассматриваться как разные проявления единого нечто, котороеусловно может быть названо абсолютом.

<span Times New Roman",«serif»">1.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Ввидуоднозначности динамических законов природы, будущее также однозначно как ипрошлое. Не существует никаких случайных событий, случайность — это непознаннаянеобходимость.

<span Times New Roman",«serif»"> 2.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Время — это средство реализациипричинно-следственных связей, а так как причина всегда предшествует следствию,то течение времени всегда однозначно и однонаправлено.

<span Times New Roman",«serif»">3.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Перемещениево времени возможно только от причины к следствию. Поэтому перемещение впрошлое из будущего возможно только в том случае, если это перемещениеисключает возможность какого-либо активного вмешательства в течение прошлого.

<span Times New Roman",«serif»">4.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Вместе с темвозможно пассивное перемещение, как в прошлое, так и в будущее, при условиитолько наблюдения за происходящим и невозможности активного воздействия нанего. Возможно только пассивное созерцание картин происходившего и будущего.

<span Times New Roman",«serif»"> 5.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Течение времени может происходить вразных координатных системах, не совпадающих друг с другом, однако переход изодной — в другую, не может привести к нарушению причинно-временных связей иоднозначности будущего.

<span Times New Roman",«serif»"> 

<span Times New Roman CYR",«serif»">Логическим следствием и продолжениемработ Лапласа явились исследования его ученика и последователя А.Кетле.Базируясь на детерминистических концепция, он предположил, что посколькуобъективно случайных событий нет, то события и явления, которые относятся ккатегории случайных ввиду нашего незнания, должны, в конечном счете, отражатьопределенные закономерности детермистических связей. В соответствии с этимКетли проводит тщательный статистический анализ преступности во Франции,Бельгии и Великобритании.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Нашиспособности предсказывать события ограничены по разным причинам

<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">но<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">как указывалеще Лаплас<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">бесконечноспособное существо было бы в состоянии это делать<span Times New Roman",«serif»">.<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">Главное тут<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">конечно<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">в том<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">что сам мир<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">который иописывает механика<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">таков<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">что впринципе позволяет это сделать<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">а сам мир это и делает<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">так как длянего нет измерительно-вычислительных трудностей<span Times New Roman",«serif»">:<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">каквыразился Эйнштейн<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">природаинтегрирует (“рассчитывает” свое будущее состояние) эмпирически<span Times New Roman",«serif»">.<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">Сам мирдетерминистичен<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">иклассическая механика это свойство<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">как представлялось<span Times New Roman",«serif»">,<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">верноотражала<span Times New Roman",«serif»">.<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">Такой жедетеминистичной была и классическая теория электромагнетизма<span Times New Roman",«serif»">.<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">Лапласрассматривал «систему мира в едином целом, где все взаимосвязано иопределяется действием „великих законов природы“, а случай — это лишь»проявление неведения"". Понятие необходимости он относит кобъективной реальности, считая неотъемлемым свойством материи, вне зависимостиот восприятия этой объективной реальности. Развивая эту мысль Лаплас писал:

<span Times New Roman",«serif»">"

<span Times New Roman CYR",«serif»">Ум, которомубыли бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющиеприроду, и относительное положение всех ее составляющих частей, если бывдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу,обнял бы в одной формуле движения величайших тел Вселенной наравне с движениемлегчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверно, ибудущее, как и прошедшее предстало бы перед его взором. Ум человека… даетнам представление о слабом наброске этого разума."

<span Times New Roman CYR",«serif»">Всоответствии с детерминистической концепцией в мире все объективнопредопределено и детерминировано. Не может быть никаких «либо, либо».Будущее также однозначно, как и прошлое. Все, что происходило, происходит ибудет происходить во Вселенной, можно сравнить с демонстрацией бесконечного фильма,в котором происходят разные события, его герои живут и умирают, действуют иошибаются, сталкиваются с кажущимися случайностями и неожиданностями, но всеэто предопределено, как бы снято на пленку и ничего уже изменить невозможно.Все запрограммировано объективной детерминистической связью и подчиненожесткому сценарию, созданному самым прозорливым сценаристом — природой. Этотпроцесс находит отражение в непрерывно действующих причинно-следственныхсвязях.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Всоответствии с детерминистической концепцией человек подчиняется логическойнеобходимости, не осознавая этого, он действует самостоятельно, но иначепоступить не может. Даже в основе, в нашем представлении, самых абсурдных,алогичных поступках скрыта определенная логика, непонятная нам. В этой связииногда приходится слышать утверждения, что если будущее однозначно, тодетерминистические взгляды по своему характеру аналогичны с проповедьюфатализма.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Главныйнедостаток лапласовсокого,  как и любогодругого механистического детерминизма, состоит прежде всего в том, что онпредставляет мир, Вселенную как систему, полностью детерминированнуюисключительно законами механики. В таком мире не было бы ничего неопределенногои случайного. В связи с этим сама случайность по существу исключается изприроды и общества.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Такой взглядна случайность был продиктован механицизмом старого метафизическогоматериализма, получившего наиболее яркое выражение во французском материализме

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:EN-US">XVIII<span Times New Roman",«serif»"> <span Times New Roman CYR",«serif»">в. подобных же воззрений наслучайность придерживались многие ученые той эпохи. Лаплас, например, считалслучайным то, причину чего мы не знаем или не можем точно выявить её следствия.С этих позиций он рассматривает и вероятность, когда указывает, что она«обусловливается отчасти этим незнанием, а отчасти нашим знанием».

<span Times New Roman CYR",«serif»">Сторонникимеханического детерминизма абсолютизируют категорию необходимости, признаваяподлинными лишь универсальные законы, и исключают случайности из мира. Еслипоследовательно придерживаться такой точки зрения, то неизбежно придетсяпризнать и предопределенность всех событий в мире и связанный с нимфаталистический взгляд на мир.

<span Times New Roman CYR",«serif»">Ошибочностьтаких взглядов — в непонимании диалектической взаимосвязи между случайным инеобходимым, когда они рассматриваются обособленно друг от друга ипротивопоставляются друг другу. В действительности же необходимость возникаеткак результат взаимодействия многих случайностей, о чем свидетельствуютстатистические законы. В свою очередь случайности выступают в форме проявленияи дополнения необходимости, поскольку универсальные или строго детерминистскиезаконы в чистом виде не существуют. При их установлении мы отвлекаемся отнекоторых второстепенных факторов, которые рассматриваются при этом какслучайные, ибо не оказывают существенного влияния на ход процессов.

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman",«serif»">

<span Times New Roman CYR",«serif»">Литература.

<span Times New Roman CYR",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman CYR»">1.<span Times New Roman"">  

<span Times New Roman CYR",«serif»">КарпенковС.Х. Концепции современного естествознания. М.: 2001

<span Times New Roman CYR",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman CYR»">2.<span Times New Roman"">  

<span Times New Roman CYR",«serif»">РузавинГ.И. Концепции современного естествознания. М: 2001

<span Times New Roman CYR",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman CYR»">3.<span Times New Roman"">  

<span Times New Roman CYR",«serif»">ФейнманИ.С. Характер физических законов.

<span Times New Roman CYR",«serif»">

еще рефераты
Еще работы по физике. философии