Plaanid puhkusele minna? Võta endale majutus AirBnb kaudu ja saad 37€ kontoraha Tee konto Sulge
Facebook Like

Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt (0)

1 Hindamata
Punktid

Esitatud küsimused

  • Mis on põhjuslikkuse põhjus ?
  • Kuidas keha liigub ?
  • Millisel hetkel sureb kass ?
 
Säutsu twitteris
Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt
Maailm on kõik see, mis on olemas ning ümbritseb konkreetset inimest (indiviidi). Indiviidi põhiproblee­miks on tunnetada oma suhet maailmaga – omada adekvaatset infot maailma kohta ehk maailma­pilti. Selle info mastaabihorisondi rõhu­tamisel kasuta­takse maailmaga samatähenduslikku mõistet Uni­versum. Maailma käsitleva info mitmekesisuse rõhutamisel kasutatakse maailma kohta mõistet loodus. Religioosses käsitluses kasutatakse samatähenduslikku mõistet – (Jumala poolt) loodu.
Inimene koosneb ümbritseva reaalsuse ( mateeria ) objektidest (aine ja välja osakestest ) ning infost nende objektide paigutuse ning vastastikmõju viiside kohta. Selle info põhiliike nimetatakse religioossetes tekstides hingeks ja vaimuks.
Vaatleja on inimene, kes kogub ja töötleb infot maailma kohta. Vaatleja tunnusteks on tahe (valikuvaba­duse olemasolu), aistingute saamine (reageerimine maailmast tulevatele signaalidele), mälu (salves­tatud aistingute) kasutamine ja mõistuse (süllogistika) rakendamine.
Süllogism (kr.k. syllogismos – järeldus) on tõese järelduse tegemine maailma kohta vaid mõistuse abil, ilma vastavat aistingut saamata. Näiteks: kui a = b ja b = c, siis ka a = c.
Hing on inimeses sisalduva info see osa, mis on omane kõigile indiviididele (laiemas tähenduses – kõigile elusolenditele). Hinge olemasolu tähendab osalemist ainevahetuses omaette subjektina (tähendab hingamist – siit ka nimetus). Hing on liigi-info. Seega on hing kui elujõud olemas ka loomadel.

Vaim on inimeses sisalduva info see osa, mis on omane vaid antud indiviidile. Vaimu olemasolust tuleneb indiviidi vajadus maailmapildi järele. Samas on maailmapilt inimvaimu osa. Vaim on indiviidi-info.

“Jehoova…käes on kõigi elavate hing ja iga lihase inimese vaim” (Iiob 12. 9-10)


Aistingulise info saamine: maailmas leiab aset sündmus, vaatleja närviraku ehk retseptorini jõuab signaal selle kohta. retseptorist läheb vastavat infot kandev närviimpulss ajusse, kus tekib sündmust peegel ­dav aisting . Erinevatest meeleorganitest pärinevate erinevate aistingute põhjal tekib ajus sündmusest terviklik taju. Seejärel kasutab aju mälus säilitatavaid varasemaid sellelaadseid aistinguid ja tajusid, rakendab mõistust (süllogisme) ning lõpptulemusena tekib maailma sündmusest või objektist tervik­lik kujutlus ehk visioon . Füüsika koosneb eri indiviidide poolt tekitatud ja omavahel kooskõlastatud visioonidest. Füüsika on maailma peegeldus visioonide ruumis (lühim füüsika definitsioon).
Füüsika (kr. k. physike – looduse uurimine ) on loodusteadus , mis uurib täppisteaduslike meetoditega reaal ­suse põhivormide liiku­mist ja vastastikmõjusid. Füüsika käsitleb looduse kõige üldisemaid nähtusi ja seadus­pärasusi. Need ongi füüsikalised objektid. Objekt on see ese, nähtus või kujutlus, mida me parajasti uurime või millele meie tegevus on suunatud. Füüsika eesmärgiks on välja selgi­ta­da looduses toimivad üldised põhjuslikud seosed ja teha need üld­arusaadavaks (tõlkida inimkeelde).
Füüsika põhiküsimus: Mis on põhjuslikkuse põhjus? Kaasaegne vastus sellele kõlab: fermionide ja bosonite supersümmeetria.
Maailmapildi moodustab kõik see, mis eristab inimest teistest elusolenditest. See on süstematiseeritud info, mida inim­indiviid maailma kohta omab. Füüsikalise maa­ilmapildi omamine tähendab indiviidi suutlikkust tajuda füüsikaliste teadmiste konteksti (sisemise veendumusega öelda, et nii see peabki olema, see fakt sobib täpselt minu varasemate teadmistega looduse kohta).
Maailmapildi aluseks on indiviidi usk sellesse, et tema poolt maailma tunnetamisel kasutatav meetod annab adek­vaatseid tule­musi. Usk on “…kindel usaldus selle vastu, mida oodatakse ja veendumus selles, mida ei nähta” (Heebrealastele 11.1). Füüsikalise (või loodusteadusliku) maailmapildi aluseks on usk (loodus-) ­teaduse meetodisse. Reeglina on see eksperimentaalselt põhjendatud usk.
Mütoloogilise maailmapildi aluseks on usk autoriteetidesse. Maailmapildi konstrueerimisel loetakse tõsikindlaks infoks mõnede (antud valdkonnas kõigutamatult autoriteetsete ) indiviidide väited, neid eksperimentaalselt või vaatluslikult kontrollimata. Selliste väidete (vähemasti osaliselt) kooskõlaline süsteem moodustabki müüdi. Loodusteaduslik ja mütoloogiline maailmapilt välistavad teineteist.
Religioosse maailmapildi aluseks on usk sellesse, et maailma mitmekesisus ning korrapära tulenevad ini­mesest kõrgemal seisvast tahtelisest infoallikast. Seda maailma struktureerivaid programme käivi­ tanud (ja kontrollivat) infoallikat nimetatakse religioossetes tekstides Jumalaks .
Ateistliku maailmapildi aluseks on usk sellesse, et maailma mitmekesisus ja korrapära on isetekkelised ning maailma struktureerivad programmid kujunevad välja spontaanselt. Keskset tahtelist infoallikat (Jumalat) ei ole olemas. Religioosne ja ateistlik maailmapilt välistavad teineteist, kuid mitte kumbki neist ei välista loodusteaduslikku (ega ka mütoloogilist) maailmapilti (ja ka vastupidi).
Teaduse meetod: olemasoleva teabe põhjal püstitatakse hüpotees (kuidas asi võiks olla), seejärel korral­datakse hüpoteesi kontrollimiseks eksperiment (katse) ja lõpuks tehakse järeldus hüpoteesi kehti­vuse kohta.
Eksperiment on küsimus Loodusele (Loojale). Asjaliku vastuse saamiseks tuleb see küsimus esitada selgelt ja ühemõtteliselt ( Albert Einstein : Jumal on rafineeritult kaval, aga pahatahtlik Ta ei ole).
Induktiivne meetod ( induktsioon ) on liikumine üksikult üldisele. Uus, laiema kehtivusalaga teadmine saadakse üksikfaktide (kitsama kehtivusalaga teadmiste) üldistamise teel.
Deduktiivne meetod ( deduktsioon ) on liikumine üldiselt üksikule. Deduktiivse (aksiomaatilise) teooria ülesehitamisel formuleeritakse kõigepealt aksioomid (üldeeldused, füüsikas: postulaadid), neist tuletatakse loogiliselt kõik teised väited. Üksikjäreldusteni jõutakse, rakendades üldseadust antud erijuhul. Aksioomide tõesust kinnitab teooria üksikjärelduste kooskõla katsefaktidega.
Loodusnähtuse kirjeldus annab omavahelises loogilises seoses ning vastavat terminoloogiat (füüsikalisi suurusi ja mõõtühikuid kasutades) edasi antud nähtuse iseloomulikke jooni (vastab küsimusele kuidas?). Kirjeldavat teooriat (käsitlust) nimetatakse fenomenoloogiliseks (nähtus ehk fenomen ).
Loodusnähtuse selgitus annab edasi selle nähtuse tulenemise üldisemast või sügavamal struktuuritasemel kehtivast seaduspärasusest (vastab küsimusele miks?, asetab selle nähtuse “oma kohale”). Võimes anda loodusnähtustele pädevaid selgitusi avaldub füüsika heuristiline (avastuslik) väärtus. Selgitus on enamasti viide põhjuslikule seosele. Vaadeldava nähtuse algpõhjust otsivat käsitlust nimetatakse analüütiliseks (kr.k. analysis – liigendamine, osadeks lahutamine)
Loodusnähtuse ennustamine on väide selle nähtuse toimumise kohta tulevikus või mingis teises kohas. Võimes pädevalt ennustada loodusnähtusi avaldub füüsika prognostiline (ennustuslik) väärtus. Ennustamise aluseks on põhjuslike seoste tunnetamine .
Põhjuslikult seotuteks nimetatakse kahte sündmust siis, kui vaatleja suudab neile sündmustele vastavate visioonide vahel luua süllogistliku seose. Põhjuslike seoste partikulaarsust (eraldatust), põhjuslike seoste lineaarahelaid rõhutav füüsikateooria jõuab vältimatult fatalismi (järelduseni ainult ühe lõpp­tulemuse võimalikkusest). Põhjuslike seoste holistlikkust (seostatust, whole – kõik, kogu), põhjuslike seoste võrku rõhutav teooria võimaldab aga hinnata ühe või teise sündmuse esinemise tõenäosust.
Reduktiivseks ehk ruumiliseks nimetatakse sellist põhjuslikkust, mille korral põhjuslikult seotud sünd­mused on korraga vaadeldavad. Ruumiline põhjuslikkus avaldub ühe füüsikalise objekti koosne­mises teistest objektidest (nt Liivahunnik koosneb liivateradest. Liivaterade olemasolu on liiva­hunniku olemasolu põhjus). Matemaatikas tegelevad reduktiivse põhjuslikkusega geomeetria ja algebra .
Kronoloogiliseks ehk ajaliseks nimetatakse sellist põhjuslikkust, mille korral põhjuslikult seotud sünd­mused ei ole korraga vaadeldavad. Ajaline põhjuslikkus avaldub ühe sündmuse järgnevuses teisele. Nt: raamat paikneb laua kohal õhus ja talle mõjub raskusjõud (sündmus 1, põhjus); raamat on jõudnud laua pinnale (sündmus 2, tagajärg). Matemaatikas tegelevad kronoloogilise põhjuslikkusega matemaatiline analüüs ja funktsionaalanalüüs.
Põhjuslikkus on liigitatav võimalike tagajärgede arvu järgi. Fatalistliku põhjuslikkuse korral tundub olevat võimalik ainult üks taga­järg. Juhusliku põhjuslikkuse korral on võimalikke tagajärgi üle ühe, kuid siiski lõplik arv ning me saame hinnata ühe või teise tagajärje esinemise tõenäosust (nt täringuvise). Kaootilise põhjuslikkuse korral on võimalikke tagajärgi lõpmatu arv (nt “õnnevalamine”). Tahte­lise põhjuslikkuse korral realiseerub kellegi tahte rakendumise tulemusena üks kindel tagajärg. Näiva põhjuslikkuse korral on nii põhjuse kui tagajärjena vaadeldav sündmus tegelikult põhjustatud mingist kolmandast, esialgu märkamatuks jäänud sündmusest (nt astroloogia). Põhjuslikkuse avaldumise vormi määrab varjatud parameeter.
Varjatud parameeter on väike (märkamatu) täiendav põhjus (põhjuse diferentsiaalne muut). Varjatud parameetri mõiste väljendab tõdemust, et põhjuse täpne kordamine pole võimalik. Varjatud para­meeter kui füüsikaline suurus on see suurus, mille väärtus loetakse fatalistlikus käsitluses nulliks, kuid mis tegelikult null ei ole (nt pliiatsi ja vertikaali vaheline nurk katses panna pliiats teraviku peale seisma). Mistahes fatalistlik põhjuslikkusekäsitlus ignoreerib varjatud parameetrit.
Ettemääratus (predestinatsioon) on mingi sündmuse kindel esinemine tulevikus, sõltumata teistest sünd­mus­test, mis esmapilgul võiksid (põhjuslikus seoses) antud sündmuse kui tagajärje võimatuks muuta. Religioosses käsitluses esineb ettemääratus kui kõrgema infoallika (Jumala) tahteakti tulemus. Info ettemääratuse kohta on reeglina ilmutuslik info.
Ilmutuslik info on info, mille omaja on kindlalt veendunud info tõesuses, kuid ei oska selgitada, millisest ja mil viisil töödeldud aistingust see pärineb. Võime saada tõeseks osutuvaid (vähemasti osaliselt aistin­gulist kinnitust leidvaid) ilmutusi on suhteliselt vähestel indiviididel. Isikuid, kel vastavad võimed on tugevad, nimetatakse meediumideks või kontaktleriteks (religioossetes tekstides – prohvetiteks). Inimesed, kellel puudub isiklik ilmutuse- alane kogemus, kalduvad eitama ilmutuse võimalikkust (nad usuvad, et ilmutusi ei ole olemas).
Loodusnähtuse füüsikaline mudel esitab kompaktselt füüsikalise objekti kohta olemasoleva info, sidudes objekti abstraktsed ( meeltega mittetajutavad) omadused millegi vahetult tajutavaga ning tuues esile aspektid, milles objekt erineb teistest omataolistest. Füüsika tegeleb mudelitega põhjusel, et loodusnähtuse kõigi omaduste samaaegne arvestamine on liiga keerukas ja sageli ka mittevajalik .
Seaduspärasus on loodusnähtuse kohta kehtiv kvalitatiivne (erijooni rõhutav, mõõdetavust mitte eeldav) üldistus (nt. mida massiivsem on keha, seda raskem on muuta tema liikumisolekut). Seaduspärasus ei pea olema esitatav matemaatiliselt rangelt (valemi või võrrandina).
Seadus on loodusnähtuse kohta kehtiv kvantitatiivne (mõõdetavust eeldav), matemaatiliselt range valemi või võrrandina esitatav üldistus (vrd.: keha kiirendus on pöördvõrdeline keha massiga, a = F/m). Füüsikaseaduse formuleerimisel kasutatakse kindlasti füüsikalisi suurusi.
Loodusteaduslik käsitlus (ka: loodusteaduslik mõtlemisviis, LTMV) on indiviidi selline maailmapildi kujundamise viis, mille korral eelistatult kasutatakse kvalitatiivseid (nt. suurem-väiksem, kõrgem-madalam) kirjeldusi, seletusi ja ennustusi. Rakendatakse eelkõige induktiivset meetodit, otsitakse seaduspärasusi, üldistused pole väga ranged. Põhieesmärgiks on tekitada teadvuses loodusnähtuste olemust peegeldavaid kujutluspilte.
Täppisteaduslik käsitlus (ka: täppisteaduslik mõtlemisviis, TTMV) on indiviidi selline maailmapildi kujundamise viis, mille korral eelistatult kasutatakse kvantitatiivseid (valemi või võrrandina esita­tavaid) kirjeldusi, seletusi ja ennustusi. Rakendatakse eelkõige deduk­tiivset meetodit, tuletatakse matemaatiliselt rangeid seadusi, püütakse saavutada üldistuste kõike­hõlmavust. Põhieesmärgiks on jõuda loodusnähtust kirjeldava valemi või võrrandini. Täppisteadusliku käsitluseni viib kindlasti fatalistlik mõtlemisviis, mille kohaselt on võimalik ainult üks tõde (kui see on kindlaks tehtud, siis kõik teised väited on automaatselt valed). See on väga levinud eksiarvamus ka füüsikas.
Füüsikaline suurus on füüsikalise objekti mõõdetav iseloomustaja (karakteristik). Füüsikaline objekt (loodus­näh­tus) on olemas ka ilma inimeseta. Füüsikaline suurus on inimlik vahend objekti kirjeldamiseks. Suuruse mõõtmine on tema väärtuse võrdlemine mõõtühikuga.
Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI kasutab 7 füüsikalist suurust põhisuurustena. Nende suuruste mõõtühikud on põhiühikud. Kõik teised suurused ja ühikud on määratud vasta­valt põhisuuruste ning põhiühikute kaudu. Põhisuurused on: pikkus, aeg, mass, aine hulk, temperatuur, voolutugevus ja val­gustugevus. Nende ühikud on vastavalt: meeter, sekund, kilogramm , mool, kelvin , amper ja kandela .
Skalaarne suurus on esitatav vaid ühe mõõtarvuga, millele lisandub mõõtühik. Skalaarsed suurused on ilma suunata (näit. aeg, pikkus, rõhk, ruumala, energia, temperatuur).
Vektoriaalne suurus on kolmemõõtmelises ruumis esitatav kolme arvuga (+ mõõtühik). Need on vektori koordinaadid. Vektoriaalsetel suurustel on suund olemas (näit. kiirus, kiirendus, jõud).
Füüsika keeles tuleb (erinevalt tavakeelest) kasutada korrektselt füüsikaliste suuruste ning mõõtühikute nimetusi ja tähiseid. Suuruste tähised esitatakse kaldkirjas (l, t, m,…) , ühikute omad püstkirjas (cm, s, kg…). Suuruse tähis on reeglina vastava ladinakeelse sõna esitäht (longitudo, tempus , massa …)
Valem on lühidalt (tähiste abil) kirja pandud lause. Nt. valem v = s/t tähendab, et kiiruse (velocitas) leidmiseks tuleb keha poolt läbitud teepikkus (spatium) jagada kulunud ajaga (tempus). Järgnevas on kõik füüsikaliste suuruste tähised esitatud kaldkirjas (italic), ühikute tähised aga püstkirjas. Valemi­tes on püütud maksimaalselt vältida suunda omavate suuruste esitamist vektorina (vektorsuuruse tähis esitab vaid vastava vektori pikkust). Negatiivne pikkus tähendab seda, et vastav vektor on suunatud vastupidiselt kokkuleppelisele positiivsele suunale. Kui on oluline rõhutada mingi suuruse vektoriaalsust, siis on selle suuruse tähis valemis toodud rasvases kirjas ( bold ).
Loodusteadusliku info topoloogia (paiknemisõpetuse) põhiprobleem: millises järjestuses on otstarbekas esitada loodusteaduslikke teadmisi? Senises füüsikaõppes on järjestus eel­kõige ajalooline: mehaanika , soojusõpetus, elekter , optika , mikrofüüsika (nii nagu neid järjest tundma õpiti). Käesolevas aines on topo­loogiliselt esmatähtsad olemuslikud seosed nähtuste vahel.
Kaasaegse füüsikalise maailmapildi info märksõnaline järjestus käesolevas aines on järgmine: kehad liikumine vastastik ­mõju aine ja väli atomism spinn . Seejärel vaadeldakse absoluutse kiiruse, laine-osakese dualismi, ning tõenäosuslikkuse printsiipe .
Reaalsuse (mateeria) põhivormideks on aine ja väli. Aine on reaalsuse vorm, millest koos­ne­vad kõik kehad (asjad). Väli on reaalsuse vorm, mis vahendab vastastikmõjusid kehade vahel.
Väli on aktiivne keskkond, mille vahendusel üks laetud keha mõjutab teist. Väli on jõu tekkimise võima­lik­kus. Aine ja väli võivad neisse kätketud energia ulatuses teineteiseks muunduda. Erinevad aine­osakesed samas ruumiosas olla ei saa (ei mahu), erinevad väljad aga saavad küll. Aineosakestel on kindlad mõõtmed, väljal neid reeglina ei ole.
Liikumiseks võib nimetada igasugust olukorra muutumist. Kui muutub keha asukoht, asend või kuju, siis räägitakse mehaanilisest liikumisest . Liikumise mõiste tuleneb vajadusest kirjeldada kronoloogilist põhjus­likkust. Liikumisest võib rääkida ainult tänu sellele, et vaatlejal on olemas mälu.
Liikumise liikideks on translatsioon , rotatsioon ja deformatsioon . Kui liikumisel muutub keha asukoht, siis toimub translatsioon ehk kulgliikumi­ne. Kui muutub keha asend, siis toimub rotatsioon ehk pöördliikumine. Kui muutub keha kuju, siis toimub deformatsioon. Liikumisest on mõtet rääkida vaid vähemasti kahe keha (objekti) korral. Keha, mille suhtes liikumine toimub, nimetatakse taust­kehaks. Liikumist iseloomustav füüsikaline suurus on kiirus.
Vastastikmõju on põhjus, mis muudab kehade liikumisolekut (kiirust). Vastastikmõju intensiivsust kirjel­dav füüsikaline suurus on jõud. Sõnaga vastastikune rõhutatakse asjaolu, et kui üks keha mõjutab teist, siis teine mõjutab ka esimest. Mõju võrdub vastumõjuga. Vastastikmõju käigus toimub aine ja välja ajutine muundumine teineteiseks. Vastastikmõju põhiliike on neli: gravitat­sioo­niline, nõrk, elektromagnetiline ja tugev.
Laeng on füüsikaline suurus, mis kirjeldab keha omadust osaleda mingis vastastikmõjus. Elektromagne­tilises mõjus osalevad vaid kehad või osakesed, millel on elektrilaeng . Nõrgas mõjus osalevaid , aga tugevas mõjus mitteosalevaid algosakesi nimetatakse leptoniteks. Neil on leptonlaeng. Tugevas mõjus osalevaid algosakesi nimetatakse kvarkideks. Neil on tugeva vastastikmõju laeng ehk värv. Kõik kehad osalevad gravitatsioonilises mõjus, mille laengut nimetatakse raskeks massiks.
Maailma laenguline sümmeetria seisneb selles, et igal laengul (peale raske massi) on olemas vastupidine laeng ehk antilaeng. Elektri- ja leptonlaengu korral nimetatakse laengut kokkuleppeliselt positiivseks ja antilaengut negatiivseks (+ ja – ). Värvilaenguid on kolm (R – red, punane; G – green, roheline ja B– blue, sinine). Igal elementaarsel aineosakesel eksisteerib antiosake, millel kõik laengud (peale massi) on osakese endaga võrreldes vastupidised.
Spinn on algosakese olemuslik sisemine liikumine, mis kuulub lahutamatult osakese juurde. Aineosakese korral on spinn tinglikult tõlgendatav osakese pöörlemisena ümber oma telje (ingl.k. to spin – pöörlema). Seda pöörlemist ei saa peatada, võib vaid muuta pöörlemistelje asendit ruumis, mida nimetatakse spinni suunaks. Kaks vastas­suunaliste spinnidega aineosakest võivad paikneda samas ruumipiirkonnas (teineteise “sees”). Nad pöörlevad ühel ja samal teljel vastandlikes suundades. Aine­osakese spinn iseloomustab tema sisesümmeetriat (võimalikke asendeid välismõju suuna suhtes). Väljaosakese spinn on tingitud tema kulge­vast liikumisest (enamasti kiirusega c, vt. allpool).
Füüsikalise maailmapildi kujundamisel on otstarbekas lähtuda mõningatest üldkehtivatest põhimõtetest ehk printsiipidest (mis deduktiivkäsitluses on vaadeldavad aksioomidena). Tähtsaimad nende hulgas on antroopsusprintsiip, aistingute primaarsuse printsiip, atomistlik printsiip, absoluutkiiruse printsiip, energia miini­mumi printsiip, tõrjutusprintsiip, dualismiprintsiip ja tõenäosus­likkuse printsiip.
Antroopsusprintsiibi (antropos – kr.k. inimene) kohaselt on maailmal just sellised omadused, et temas saaks eksisteerida vaatleja (inimene). Antroopsusprintsiibi religioosne variant: maailm on just selline põhjusel, et Jumal tegi maailma inimeste jaoks. Antroopsusprintsiip tuleneb tõdemusest, et kui kasvõi mõni füüsikalistest fundamentaalkonstantidest omaks veidi teistsugust väärtust kui tegelikult, siis ei oleks inimese eksistents (vähemasti meile tuntud kujul) – võimalik.
Aistingute primaarsuse printsiip väidab, et info saamisel maailma kohta saab lähtuda vaid aistingutest. Füüsikas tähendab see niisuguste füüsikaliste suuruste eelistamist, mille tähendus (looduse nähtus või omadus) on meeleelunditega tajutav. Näiteks pikkus või kiirusnägemise abil, jõudlihaspinge vahendusel. Aistingute primaarsuse printsiibi rikkumise näiteks on mütoloogiliste elementide kaasamine füüsikalisse maailmapilti või siis füüsikalise info saamine maailma kohta ilmutuse teel (ilma aistingulise infotöötluseta).
Atomistlik printsiip väidab, et nii aine kui väli ei ole lõputult osadeks jagatavad . Mõlemal on olemas vähimad portsjonid (füüsikalised aatomid ), mida aine korral nimetatakse elementaar- või algosa­kesteks, välja korral aga kvantideks ( atomistliku printsiibi kitsas tähendus). Sõna aatom (kr.k. atomos ) tähistabki (antud teadmiste tasemel) jagamatut algosakest.
Atomistlikku printsiipi võib ka vaadelda kui maailma kohta info saamise üldist põhimõtet (lai tähendus). Sel juhul lähtutakse tõdemusest, et kogu Universumi omadused tulenevad aatomi omadustest. Füüsikaline aatom on reduktiivse põhjusliku ahela alglüli.
Kiire tee füüsikasse (käesolevas aines kasutatav lähenemine) seisneb aatomi põhiomaduste defineerimises vastavalt tänapäeva füüsikas tunnustatud seisukohtadele. Selles mõttes on aatomi põhiomadusteks mõõtmed, liikumine, laeng ja spinn.
Tõrjutusprintsiip (ehk Pauli printsiip) väidab, et ühe algosakese mõõtmetega määratud ruumipiirkonnas võib paikneda maksimaalselt kaks vastandlike spinnidega aineosakest. Ülejäänud tõrjutakse välja. Aineosakesed ehk fermionid alluvad tõrjutusprintsiibile, väljaosakesed ehk bosonid aga mitte.
Väljaosakesed ehk kvandid võivad viibida ühes kolmest võimalikust olekust. Need on reaal-, virtuaal- ja vaakumolek. Vaakumolek on kvandi eksistentsi variant mis seisneb tema näivas mitte-eksistentsis.
Reaalolekus viibival kvandil on toime olemas ja see toime on ajaliselt piiramata. Seetõttu on reaalkvant katseliselt vaadeldav. Näiteks reaalfootonid neelduvad ja kiirguvad, mis kajastub valgus- ja soojus ­aistingutes.
Virtuaalolekus kvandil on toime olemas, kuid see toime on ajaliselt piiratud (kehtib määramatuse seos). Seetõttu virtuaalkvant katseliselt vaadeldav ei ole. Näiteks virtuaalfootonid vahendavad elektromag­netilist vastastikmõju, kuid nende neeldumine ja kiirgumine ei kajastu valgus- ja soojusaistingutes.
Vaakumolekus viibival kvandil toimet ei ole ning kvant pole ka katseliselt vaadeldav. Vaakumosake saab vaid energiat vastu võtta (ja seda piisavalt saades minna reaalolekusse). Loovutada pole tal midagi, sest tema energial juba on vähim võimalik väärtus.
Töö A on füüsikaline suurus, mis kirjeldab olukorra muutumisel tehtavat pingutust. Mehaanilise töö korral on tegemist kehade omavahelise asendi muutumisega.
Energia on füüsikaline suurus, mis kirjeldab millegi suutlikkust muuta olukorda. Energia on keha või jõu võime teha tööd. Kui see võime on tingitud keha liikumisest teiste kehade suhtes, siis on tegemist kineetilise energiaga Ek. Kui see võime on tingitud keha asendist teiste kehade suhtes, siis räägi­takse potentsiaalsest energiast Ep.
Keha seisuenergia Er (ingl k. restpaigalseis ) on tingitud üksnes keha olemasolust. Aine ja väli on neis sisalduva energia ulatuses teineteiseks muundatavad.
Energia miinimumi printsiip väidab, et kõik iseeneslikud (mitte välismõjust tingitud) protsessid kulgevad kehade süsteemi energia kahanemise suunas. Süsteemil on kalduvus energiat loovutada (töö tagavara ära kulutada), liikuda minimaalse energiaga olekusse.
Dualismiprintsiip väidab, et nii aine kui välja algosakestel on nii laine- kui ka osakese-omadused. Laine­omadused tulevad ilmsiks osakeste liikumisel. Väljaosakeste (kvantide) korral seisneb laine vastava välja võnkumiste levikus. Aineosakestega kaasnev laine on leiulaine . Suuruseks, mis muutub selles laines , on tõenäosus osakese leidumiseks vastavas ruumiosas.
Füüsikalise maailmapildi tõenäosuslikkus seisneb selles, et mitte ükski sündmus pole täiesti kindel ega ka täiesti võimatu (fatalistlikke protsesse tegelikkuses ei ole). Kõik sündmused toimuvad mingi tõenäosusega, mis võimatuks peetaval sündmusel on aga väga väike (nullilähedane). Aineosakeste laineomadused ja tõenäosuslik käitumine tulevad esile vaid väga väikeste mõõtmete juures (keemi­lises aatomis ja veel väiksemates süsteemides). Osakeste tõenäosusliku käitumise üldpõhimõtteid kirjeldab statistiline füüsika.
Mehaaniline maailmapilt kujunes välja 18. sajandi lõpuks Galilei, Descartes ’i, Huygens ’i ja eelkõige Newtoni tööde üldistamise tulemusena. Mehaanilises maailmapildis peetakse oluliseks vaid kehi, nende liikumist ja vahetul kontaktil ilmnevat vastastikmõju. Vastastikmõju vahendajat ei tähtsustata.
Elektromagnetiline maailmapilt kujunes välja 19. sajandi lõpuks Faraday ja Maxwelli tööde tulemusena. Erinevalt mehaanilisest maailmapildist tähtsustatakse selles ka vastastikmõju vahendajat (välja).
Relativistlik maailmapilt kujunes välja aastail 1905-1916 Einsteini tööde tulemusena. Varasemale lisandus absoluutse kiiruse printsiip. Ilmnes pikkuse ja aja suhtelisus ( relatiivsus ).
Kvantmehaaniline maailmapilt kujunes välja aastail 1924-1930 Bohri , de Broglie , Schrödingeri, Heisen­ bergi , Pauli ja Diraci tööde tulemusena. Lisandusid dualismiprintsiip ja tõenäosus­likkuse printsiip.
Terviklik kaasaegne maailmapilt kujunes välja 20. sajandi teisel poolel spinni jõudmisega statistilisse füü­ sikasse (fermionide ja bosonite eristamine), tugeva ja nõrga vastastikmõju avastamisega, atomist­liku printsiibi laiendamisega väljale (kvantväljateooria) ning algosakeste standardmudeli loomisega.
Standardmudeli kohaselt koosnevad kõik aineosakesed 12 algfermionist. Need on 6 leptonit ( elektron , müüon, tauon ja 3 vastavat neutriinot) ning 6 kvarki (down, up, strange, charm, bottom, top). Mõis­ tagi võivad eksisteerida ka 12 vastavat antiosakest. Vastastikmõjude vahendajateks on alg­bosonid. Elektromagnetilist mõju vahendavad footonid ( photo – valgus), tugevat mõju gluuonid (glue – liim), nõrka mõju uikonid (weak – nõrk) ja gravitatsioonilist mõju gravitonid (seni katseliselt avasta­mata). Seni avastamata on ka viies hüpoteetiline algboson - Higgsi boson ehk hiion. Hiion vahendab hüpoteetilist viiendat vastastikmõju (nn Higgsi mõju). See mõju genereerib algosakestele inertse massi niisamuti nagu gravitatsiooniline mõju genereerib raske massi.
Massi olemus on siiani üks ebaselgemaid asju füüsikas (eelkõige on vastuseta küsimus: miks inertne mass ja raske mass on nii hästi võrdelised, kui nad kirjeldavad looduse kaht põhimõtteliselt erinevat oma­ dust ?). Selgust võiks tuua gravitoni ja hiioni katseline avastamine ning nende omaduste uurimine.
Maailmapildi struktuursed tasandid: algosakesed , liitosakesed, keemilised aatomid, molekulid, rakud, organismid, Maa, Päikesesüsteem, meie Galaktika, Lokaalne Grupp, Universum tervikuna. Üldreeg­lina on võimalik ühel struktuuritasemel aset leidvaid protsesse edukalt kirjeldada, arvestamata kaugematel tasemetel toimivaid seaduspärasusi (maailma tasemelise struktureerituse printsiip).
Supersümmeetria on maailmapilt, mis lähtub Universumi kahe erinevalt käituva põhikomponendi, bosonite ja fermionide – olemasolust. Sündmusi Universumis vaadeldakse superruumi punktidena, kõik toimuv on superteisendus bosonite ja fermionide vahel. Lühidalt: bosonid tekitavad vaatlejale kujutluse fermionide liikumisest.
Ruum on vaatleja kujutlus, mis tekib kehade omavahelisel võrdlemisel. Ruumi ja aega objektiivselt olemas ei ole. Neil mõistetel on mõtet vaid sedavõrd, kuivõrd on olemas kehad ja need kehad liiguvad.
Pikkus l (longitudo) on füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade mõõtmeid (pikem-lühem, suu­rem-väiksem). Pikkuse ühikuks valitakse mingi kõigile tuntud keha (etalonkeha) pikkus (nt. küünar, jalg, vaks). Liikumise korral lasutatakse mõistet teepikkus (tähis s – lad.k. spatium – ruum, ulatus)
Meeter (1 m) on pikkuse põhiühik, mille korral etalonkehaks on algselt valitud Maa. 1 m on 1/40 000 000 Maa ümbermõõdust (täpsemalt – Pariisi meridiaani pikkusest). Kaasaegse definitsiooni kohaselt on üks meeter pikkus, mille valgus läbib vaakumis 1/299 792 458 sekundi jooksul.
Aeg on vaatleja kujutlus, mis tekib liikumiste võrdlemisel. Aeg t kui füüsikaline suurus (lad.k. tempus) iseloo­mustab sündmuste järgnevust (varem-hiljem). Ajast on mõtet kõnelda vaid siis, kui toimuvad sündmused (esineb liikumine). Aja kaudu me võrdleme ühe keha kiirust teise keha (etalonkeha) kii­rusega. Kui näiteks keha A, liikudes kiirusega vA läbib tee­pik­kuse sA ja keha B, liikudes kiirusega vB läbib samas teepikkuse sB, siis suhe sA / vA = sB / vB = … jääb meie kujutlustes kõikide selliste keha­de jaoks konstantseks (rangelt võttes kehtib see vaid makrokehade jaoks ning absoluutkiirusest tunduvalt väiksematel kiirustel). Seda suhet nimetatakse ajaks t. Mõnikord tähista­takse t abil ka ajahetke, mil toimub mingi ülilühikese kestusega sündmus. Ajavahemiku (protsessi kestuse) tähiseks on siis Δt. Sümboliga Δ (delta) tähistatakse vastava füüsikalise suuruse muutu (lõppväär­tuse ja algväärtuse vahet).
Aja mõõtmisel kasutatakse enamasti mingit perioodilist liikumist. Perioodiliseks nimetatakse liikumist, millele on omane korduvus. Teatud kindla teepikkuse läbimisel (ajavahemiku möödumisel) algab kõik otsast peale. Seda ajavahemikku nimetatakse perioodiks . Aja ühikuks valitakse kas periood ise või mingi arv perioode .
Sekund (1 s) on aja põhiühik, mille korral etalonkehaks on algselt samuti Maa. Üks sekund on 1/86400 ööpäevast (Maa ööpäevase pöörlemise perioodist). Kaasaegse definitsiooni kohaselt on üks sekund võrdne tseesiumi (133Cs) aatomi elektronide ja tuuma vastastikmõjust tingitud elektro­magnet­kiirguse 9 192 631 770 perioodiga.
Kiirus v (velocitas) näitab, kui pika tee läbib keha ajaühikus. Kiirus = teepikkus : aeg, v = s / t . See on kiiruse kaudne määratlus (aja mõiste eeldab ju ise kiiruse mõistet). Kiiruse põhiühik on üks meeter sekundis (1 m/s). Praktikas kasutatakse sageli kiiruse ühikut üks kilomeeter tunnis (1 km/h), kus­juures 1 m/s = 3,6 km/h.
Kiiruse otsene määratlus tähendab mingi kindla kiiruse valimist etaloniks. Selleks sobib näiteks abso­luutne piirkiirus c (välja levimise kiirus, valguse kiirus vaakumis). c = 299 792 458 m/s ehk ligikaudu 3 . 108 m/s. Siis näiteks 108 km/h = 30 m/s = 10-7 c.
Taustsüsteem määrab tingimused, milles liikumist vaadeldakse. Taustsüsteem koosneb taustkehast (kehast, mille suhtes liikumine toimub), koordinaadistikust ja ajamõõtjast (kellast). Relativistlik füüsika näitab, et taustsüsteem on alati relatiivne, vaid inimlik abivahend liikumise kirjeldamiseks.
Absoluutkiiruse printsiip väidab, et piirkiirusega (suurima võimaliku kiirusega) toimuv liikumine on absoluutne. Piirkiirus (välja levimise kiirus c) on kõigis taustsüsteemides ühesugune. Kõik teised liikumised on suhtelised (relatiivsusprintsiip). Iga vaatleja võib maailma kirjeldada, valides taust­kehaks iseenda (eeldada, et just tema on paigal ja teised liiguvad). Absoluutse kiiruse printsiip väljendab tõdemust, et aeg ja ruum on suhtelised. Neist on mõtet rääkida vaid ainelise objekti (“fermionvaatleja”) korral. Väljalise objekti (“bosonvaatleja”) jaoks pole aega ja ruumi olemas.
Klassikaline füüsika tegeleb kehade, liikumise, vastastikmõju ja väljaga, rakendades atomistlikku printsiipi vaid kehadele, uurib makromaailma nähtusi, mikro- ja megamaailma kirjeldada ei suuda. Klassikaline füüsika on reduktsionistlik ja kasutab fatalistlikku mõtlemisviisi. Ta uurib (tegelikult vaid mude­lina eksisteerivaid) fatalistlikke protsesse kui kõige lihtsamaid ja rikub inimkonna kollek­tiivse teadvuse (visioonideruumi) väärarvamusega, et sellised protsessid on ka tegelikult olemas.
Reduktsionism (lad. reductio – taandama) on lähenemisviis, mis püüab mõista tervikut osade parema tundmaõppimise kaudu (taandab terviku osadeks), uurib reaalsust lokaalselt (mingis väljavalitud kohas), vaatleb primaarsena
80% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
Vasakule Paremale
Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #1 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #2 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #3 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #4 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #5 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #6 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #7 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #8 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #9 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #10 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #11 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #12 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #13 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #14 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #15 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #16 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #17 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #18 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #19 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #20 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #21 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #22 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #23 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #24 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #25 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #26 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #27 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #28 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #29 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #30 Põhivara aines Füüsikaline maailmapilt #31
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 31 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2014-01-07 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 12 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor Peeter Tamm Õppematerjali autor

Mõisted


Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri


Sarnased materjalid

28
doc
põhivara aines füüsikaline maailmapilt
29
doc
Põhivara füüsikas
109
doc
Füüsikaline maailmapilt
66
docx
Füüsika I konspekt
105
doc
Füüsika konspekt
414
pdf
TTÜ üldfüüsika konspekt
54
doc
Füüsikaline maailmapilt-I osa
12
doc
MEHAANIKA JA MOLEKULAARFÜÜSIKA-PÕHIMÕISTED NING SEADUSED



Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
Kasutajanimi / Email
Parool

Unustasid parooli?

UUTELE LIITUJATELE KONTO MOBIILIGA AKTIVEERIMISEL +50 PUNKTI !
Pole kasutajat?

Tee tasuta konto

Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun