Nüüdisaegne füüsikaline maailmapilt (1)

Nüüdisaegne füüsikaline
maailmapilt
Füüsikalise ainekäsitluse sisu. Tegevus /Iseloom
1 Objektid ja nähtused. Vaatlus /Kvalitatiivne
2 Füüsikalised suurused. Mõõtmine/Kvantitatiivne
3 Seaduspärasused. Analüüs
4 Mudelid, teooriad ja põhiseadused. Üldistus
5 Kontroll ja rakendused. Katse
Iseloomustavad järgmised põhijooned:
1. Maailma kirjeldav vaatleja on selles aktiivses osaleja, mitte kõrvalseisja
rollis.
Maailma on võimalik kirjeldada vaid ligikaudselt, teatud tõenäosusega.
See avaldub maailma süvaehitusse kuuluvatest mikroosakestest ja nendega
toimuvatest protsessidest.
Antroopsusprintsiibist järeldub: Universum peab olema tugevalt
mittetasakaalulises olekus, et selles saaks tekkida homo sapiens.
Mittetasakaalulistele süsteemidele on omane juhuslikkus, pöördumatus ja
iseorganiseerimine.
Eristatakse:
a) Mittetasakaalulisi isoleeritud süsteeme
b) Avatud mittetasakaalulisi süsteeme
Nüüdisaja füüsika seisukohalt mõjutavad Universumi koostisoasad
teineteist, tekivad ning kaovad selle tulemusel.
2. Maailm on ühtne, kuid selle ehitus on hierarhiline.
Nüüdisaegse maailmapildi aluseks on eeldus, et kõrgemaid liikumisvorme ei
saa taandada madalamateks. Sellest tuleneb maailma ehituse
mitmetasemeline( hierarhiline) mudel, kus tasemed on järjestikuses alluvuse
suhetes.
Maailma ehituses eristatakse mikro-, makro- ja megataset.
Mikrotaseme objekte kutsutakse kehadeks.
Mikrotaseme objekte kutsutatakse osakesteks.
Megataseme objetid on galaktikad, mille uurimisega tegelevad kosmoloogid.
3.Maailm areneb sisemiste vastuolude
tõukel.
Nüüdisaja füüsikas on arenemine ja sellega seotud pöördumatus
üldtunnustatud, Universumi mudelitest elementaarosakeste füüsikani. Füüsika
loobus nii makro- kui mikrotasemel korraldatud uuringutest sellistest reaalsuse
kontseptsioonist, mis eitab tekkimist ja arenemist universaalsete ja
muutumatute seaduste säilitamise nimel.
4. Põhjalikkus avaldub nii dünaamiliste
kui statistiliste seaduste kaudu
Einstein oli veendunud, et kvantmehaanika statistilised seadused on tingitud
füüsikaliste süsteemide kirjeldamiseks vajalike andmete puudulikkusest.
Bohr kaitses täiendavusprintsiipi, mille kohaselt Heisnberg
ebatäpsusrelatsiooniga normeeritud määratust ei ole võimalik kõrvaldada
mõõteaparatuuri ja mõõtmismetoodika täiustamisega, sest see on tingitud
mikroosakese kaineomadustest.
Nüüdisajal ollakse veendunud, et statistilised seadused seletavad maailma
sügavamalt kui dünaamilised. Tegelikkuses puuduvad absoluutselt jäigad,
üksühesed seosed.
Dünaamiliste seadustega ei saa:
a) Seletada selliseid protsesse, mille fluktuatsioonid on olulised.
b) Ennustada, millistel tingimustel muutuvad fluktuatsioonid oluliseks.
Statistilised seadused, nagu dünaamilisedki, väljendavad olulisi põhjuslikke
seoseid.
Statistilised seadused ei võimalda ühetähenduslikult ennustada, mis toimub
tulevikus, kuid võimaldavad üksüheselt ennustada millised protsessid toimuda
ei saa. Toimuda ei saa protsessid, milles rikutakse jäävusseadusi.
Statistilised seadused võimaldavad dünaamilisi seadusi seletada. Näiteks
seletub seadus, mille kohaselt mis tahes termodünaamiline süsteem läheb
muutumatute välistingimuste korral iseeneslikult soojusliku tasakaalu olekusse,
soojusliku tasakaalu oleku suurima tõenäosusega, kõigi teiste
termodünaamilise süsteemi olekutega võrreldes.
Nüüdisaegse füüsikalise maailmapildi
esimeseks oluliseks tunnuseks on
pöördumatus. Pöördumatus tähendab
sümeetria kadumist mineviku ja
tuleviku vahel, aja noole tunnustamist.
Teiseks tunnuseks on
tõenäosuslikkus. Maailm ei ole
igavene ja muutumatu, vaid
evolutsioneeriv
Kolmandaks tunnuseks on muutumise ebastabiilsus,
mis tähendab, et mõned fluktuatsioonid võivad saada
uue arenguspiraali lähtepunktiks, mille tulemuseks on
kõrgem korrastatuse aste ja maailma hierarhilisuse
kasv
Kasutatud kirjandus
Õpik: Nüüdisaegne füüsikaline maailmapilt ( Gunnar Karu)