Выступление к презентации к уроку физики "Единство проявления физических законов во Вселенной" (9 класс)

ВЫСТУПЛЕНИЕ

Единство  проявления физических  законов  во  Вселенной

СЛАЙД 1.

СЛАЙД 2.

Одно из определений физического закона – это эмпирически установленная и выраженная в строгой словесной и/или математической формулировке устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями тел и других материальных объектов в окружающем мире.

Наукой установлены требования к физическим законам:

1. Закон считается верным, если подтверждён многократными экспериментами.

2. Закон должен быть справедлив для большого числа объектов. В идеале — для всех объектов во Вселенной.

3. Законы не меняются со временем, хотя и могут признаваться приближениями к более точным.

4. Законы выражаются в виде короткого словесного утверждения или компактной математической формулы.

Выявление физических закономерностей составляет основную задачу физики.

СЛАЙД 3.

Некоторые физические законы носят универсальный характер и по своей сути являются определениями. Такие законы часто называют принципами. К ним относятся: второй закон Ньютона (определение силы), закон сохранения энергии (определение энергии), принцип наименьшего действия (определение действия) и другие.

Часть физических законов являются простыми следствиями некоторых симметрий, существующих в системе. Так, законы сохранения согласно теореме Нётер являются следствиями симметрии пространства и времени. А принцип Паули является следствием идентичности электронов.

Все физические законы являются следствием наблюдений и верны с той точностью, с которой верны экспериментальные наблюдения.

Это ограничение не позволяет утверждать, что какой-либо из законов носит абсолютный характер. Так, законы Ньютона справедливы только для достаточно массивных тел, двигающихся со скоростями, значительно меньшими скорости света. Более точными являются законы квантовой механики и специальной теории относительности. Однако, и они в свою очередь являются приближениями более точных уравнений квантовой теории поля.

Единство проявления физических законов, проявляющееся во Вселенной, подтвержденное многолетними исследованиями и наблюдениями, является свидетельством материального единства мира.

СЛАЙД 4.

Единые свойства пространства-времени в наблюдаемом мире сопряжены, согласно современным представлениям, с непреложным выполнением законов сохранения энергии, импульса, момента импульса. Единство мира проявляется также в том, что свойства нашего мира описываются мировыми константами: постоянными Больцмана, Планка, гравитационной, скорости света, которые входят в основные физические законы. Наконец, о материальном единстве мира свидетельствует наблюдаемое диалектическое единство и взаимодействие основных видов материи — вещества, поля.

СЛАЙД 5.

Современная наука выделяет четыре типа фундаментальных (элементарных) взаимодействий:

1. Электромагнитные.

2. Гравитационные.

3. Сильные.

4. Слабые.

Фундаментальные взаимодействия определяют все остальные виды физических взаимодействий во Вселенной.

Фундаментальное взаимодействие материи и энергии - взаимодействие на элементарном уровне. С энергией самостоятельно, независимо от других, взаимодействует каждая элементарная частица материи, даже если она входит в состав физического тела, например, планеты.

Фундаментальное взаимодействие имеет две формы:

1.   Аннигиляция: элементарная частица материи захватывает энергию из окружающего пространства, поглощает ее и присоединяет к себе в виде дополнительной массы. Поскольку в месте взаимодействия образуется пустота, то свободная энергия из окружающего пространства приходит в движение, заполняя образовавшуюся пустоту и восстанавливая константу своей плотности. При этом частица получает положительный импульс поступательного движения.

2.   Дегиляция: элементарная частица материи освобождает связанную ранее энергию в пространство. При этом масса частицы уменьшается. Поскольку в данном месте пространства возникает переизбыток энергии, то этот переизбыток немедленно расползается (диффузирует) в пространстве Вселенной, пока вся энергия в пространстве Вселенной не восстановит константу своей плотности. Сама частица получает отрицательный импульс поступательного движения.

Эти две формы взаимодействия материи и энергии определяют абсолютно все изменения в материальной Вселенной.

САЙД 6.

Закон сохранения кинетического момента - один из главных законов не только неживой, но и живой Природы. Его реализация во Вселенной является началом всех начал.

Если Вы смотрели по телевидению соревнования по фигурному катанию, то легко вспомните, как фигурист изменяет скорость своего вращения относительно оси, проходящей вдоль его тела. Вначале он вращается при разведенных в стороны руках с небольшой угловой скоростью. Потом он прижимает руки к груди или поднимает их вертикально вверх и вращение его резко ускоряется. Затем, если он разведёт руки в стороны, то угловая скорость вращения его вновь уменьшается. Явление это управляется одним из самых фундаментальных законов Вселенной - законом сохранения кинетического момента. Он гласит, что если сумма моментов внешних сил, действующих на вращающееся тело, равна нулю, то кинетический момент остается постоянным.

Краткое описание документа:

Одно из определений физического закона – это эмпирически установленная и выраженная в строгой словесной и/или математической формулировке устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями тел и других материальных объектов в окружающем мире. Выявление физических закономерностей составляет основную задачу физики.