Не смотрите,что для педВУЗов.см на год(1965).Изучение начать с 6 страницы.Счастливой ботвы! (971242), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

В первом случае, потянув нижнюю нить, мы деформируем ее Рис. 31. Проивлсиие иисриии массив- (незаметно для глаза). В деного шара. формированном состоянии она действует на шар упругой силой, которая сообщает ему ускорение, направленное вниз. Но так как действие силы сказывается не мгновенно, то раньше, чем шар придет в движение, деформация нижней нити достигает такой величины, при которой нить разрушается (рвется).

Когда же мы тянем медленно, шар успевает приобрести ускорение и верхняя нить тоже деформируется. При этом на нее, кроме упругой силы„действует еще вес шара. Поэтому деформация верхней нити нарастает быстрее и раньше, чем у нижней, достигает величины, при которой нить разрушается. Нетрудно сообразить, что, если бы материальные тела не обладали инерцией, действие силы определяло бы не ускорение тела в данный момент, а его скорость. Инерцией обладают как макроскопические, так и микроскопические тела. Это свойство тел существует объективно, независимо от способов изучения движения.

В настоящее время физика не знает пи одного вида движения материи, при котором не проявлялась бы инерция тел. Даже световое излучение обладает инерцией. $5. МАССА Все материальные объекты, в том числе и те, которые изучает физика (тела, поле, молекулы, атомы, элементарные частицы и т. и.), представляют собой конкретные виды материи.

Многообразие видов материи, различие в их свойствах не исключает существования общей меры количества материи. йталмрия едина. Единство всех конкретных видов материи проявляется в их общем свойстве — существовать независимо от сознания человека, а также в том, что одни виды материи могут превращаться в другие.

Вода при некоторых условиях превращается в лед, при других может быть разложена на водород и кислород. Электрон и позитрон при столкновении могут образовать два или более фотонов. Фотон в определенных условиях порождает пару электрон-позитрон. Материя яауничтожаема. Если мы возьмем, например, некоторое количество (измеренное хотя бы по объему) чистой воды, то, охлаждая ее, мы получим вполне определенное количество льда. При таянии этого льда получим то же количество воды, что имели первоначально. И сколько бы раз мы ни превращали воду в лед и обратно, если устранены возможности потери воды из сосуда, в котором она заключена (испарение, выплескивание и т. п.), мы всегда будем получать одно и то же количество воды и льда. В 17бб г. великий русский ученый М.

В. Ломоносов на многочисленных опытах доказал справедливость закона сохранения количества мзтерии. Он писал: «Но все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавляется, то это отнимается от чего-либо другого. Так, сколько материи прибавилось к какому-либо телу, столько же теряется у другого.

... Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения...»'. Материя вечно претерпевает изменения, превращается из одного вида в другой, но количество ее всегда сохраняется. Превращения материи, ее вечное движение (в смысле изменений вообще) подчиняется общему закону перехода количества в качество и обратно, открытому Ф. Энгельсом. Формулируя его, Ф. Энгельс писал: «В природе качественные изменения точно определенным для каждого отдельного случая способом могут происходить лишь путем количественного прибавления или количественногоубавления материи или движения (так называемой энергии)»'. Если мы будем делить каким-либо образом некоторое тело на все более мелкие части, то сначала, указывает Энгельс, никакие качественные изменения его не наступают.

Однако, в конце концов, тело распадается на молекулы. Молекула еще сохраняет характерные свойства вещества, из которого состоит тело, но вместе т М. В. Л о и о н о с о и, Полное собрание сочиненнть т, 2, М. — Л., !951, стр. 183. а Ф, Э н г е л ь с, Диалектика природы, Госполитиадат. 1946, стр. 4. с тем уже качественно от тела отличается (она, например, находится в непрерывном тепловом движении и тогда, когда тело в целом покоится).

Дальнейшее расчленение приводит к распаду молекул на атомы. При этом свойства вещества коренным образом изменяются. Если мы отнимем у атома электрон или несколько электронов, то зто поведет к новым изменениям в его качестве (он приобретет заряд). Изменение числа нейтронов в атомном ядре также изменит его свойства (в частности, устойчивость ядра) и т.

д. Во вселенной рассеяны огромные облака материи в виде газа илн твердых частиц. Если в силу каких-либо причин в одном из таких облаков возникаег сгущение, то вследствие взаимного гравитационного притяжения частиц газ уплотняется. При этом в центре образования повышается температура и возникает звезда, способная излучать материю в виде полей и частиц.

При достаточно высокой плотности н температуре столкновение между ядрами приводит к ядернымреакциям, которые протекают с высвобождением огромной энергии. В первую очередь такие реакции идут между ядрами атомов водорода с образованием гелия (на этой стадии развития звезды находится наше Солнце). Продолжающееся сгущение материи доводит температуру звезды до температуры порядка 100 миллионов градусов.

Плотность вещества в такой звезде в 10 000 раз больше плотности воды. При этих условиях возникает реакция синтеза ядер гелия, которая прн. водит к образованию углерода и сопровождается выделением боль. шого количества энергии. После израсходования гелия сжатие звезды продолжается, температура возрастает, н звезда приобретает новое качество. В ней начинаются ядерные реакции с образованием ядер, обладающих средними атомными весами. Когда процесс достигает ступени, на которой образуются ядра атомов с массами, превышающими некоторое значение (60), видимо, происходит разрушение звезды (появление так называемой сверхновой звезды), сопровождающееся выделением огромного количества энергии, после чего звезда быстро охлаждается и исчезает как светящееся тело на небесном своде.

Можно было бы приводить бесчисленное множество примеров законов перехода количества в качество н обратно. Оба приведенных выше закона, как открытый М. В..Чомоносовым, так и Ф. Энгельсом, являются незыблемыми всеобщими законами природы, без признания которых невозможно материалистическое мировоззрение. Их признание в физике требует признания того, что конкретные виды материи должны обладать общей количественной мерой. В случае отсутствия такой меры эти законы становятся бессодержательными, ибо нельзя говорить о количестве материи (и вообще чего-либо), если оно не измеримо. Что же является универсальной мерой количества материиг Весь опыт естественных наук, и прежде всего физики, говорит о том, что, когда происходит превращение материи, всегда выполняется закон сохранения особой физической величины — массы'.

Масса всех взаимодействующих тел до взаимодеиствия равна их массе после взаимодействия. Например, образование молекулы СО, происходит в результате соединения одного атома углерода с двумя атомами кислорода и сопровождается излучением светового кванта. При этом сумма масс одного атома углерода и двух атомов кислорода равна массе молекулы СОа плюс масса светового кванта. Превращения материи всегда происходят не только с сохранением массы, но и при определенных количественных соотношениях между массами, участвующими в превращении. Сколько бы раз мы ни повторяли указанную реакцию илн упомянутое выше превращение воды в лед, если не изменяются условия опыта, мы для каждого нз них получим определенное и всегда одно и то же соотношение как между массами, входящими в процесс превращения, так и между выходящими из него.

А так как все явления в окружающем нас мире суть превращения материи, и только материи, то, следовательно, величина массы однозначно определяется количеством материи. Закон сохранения массы — проявление всеобщего закона сохранения материи. Следовательно, величина массы может служить мерой количества материи как сохраняющейся при взаимодействии тел, так и переходящей при этом иэ одной формы в другую. Масса — универсальная мера нолинества материи.

Масса тел проявляется через бесконечное многообразие свойств материи. И в принципе каждое из них может быть использовано для измерения величины массы. Наиболее общими проявлениями массы тел являются два свойства: гравитация — свойство тел притягивать к себе другие тела и притягиваться ими и инерция тел.

Более массивные тела сильнее притягивают к себе другие тела и притягиваются ими и медленнее под действием данной силы изменяют состояние движения, чем менее массивные тела. Гравитация и инерция— свойства, присущие всем видам материи. В повседневной жизни мы часто сравниваем массы тел по силе, с которой оии притягиваются Землей. Покупая некий продукт, мы сравниваем на весах его массу с массой гири. Мы, конечно, интересуемся не весом данного продукта, а количеством конкретного вида материи, содержащейся в нем.

Записывая в план добычи угля на шахте число тонн, мы опять-таки имеем в виду количество конкретного вида материи, заключенной в этом угле, которую мы можем использовать, например, как топливо. И в этом случае нас интересует масса не как мера притяжения угля к Земле и, конечно, не как мера инерции. е Одновременно выновннетсн закон сохранении энергии (см. ниже). Мы будем считать массы двух тел равными, если они в одинаковых условиях с равной силой притягиваются третьим телом".

Характеристики

Список файлов лекций