Картина мира как основание научных теорий, обеспечивает систематизацию знаний в рамках соответствующей науки. Возникновение механистической картины мира при переходе от эпохи Возрождения к эпохе Нового времени. Роль в ее построении философского принципа материального единства мира, исключающий средневековое разделение на мир небесный и мир земной; значение принципа причинности и законосообразности природных процессов. В XIX в. к числу основных свойств, описывающих тела наряду с массой, стали добавлять такую характеристику, как электрический заряд. М. Фарадей и доказательство прямой динамической связи между магнетизмом и электричеством. Специальная и Общая теории относительности. Введение понятия электромагнитного поля. Возникновение квантовых представлений и появление квантовой механики. Принцип неопределенности Гейзенберга – фундаментальное положение квантовой механики. Синтез в современной физике квантовых и релятивистских представлений в единую картину мира.

5. Типы физических взаимодействий и их природа.

Связь, взаимодействие и движение - важнейшие атрибуты материи, без которых невозможно ее существование. Четыре вида взаимодействий в природе обусловливают все физические явления. Сильное взаимодействие соединяет кварки в адроны и удерживает нуклоны в составе атомного ядра. Электромагнитное взаимодействие действует между частицами, имеющими электрический заряд, и «ответственно» за явления электромагнетизма; слабое взаимодействие обусловливает большинство распадов элементарных частиц, взаимодействия нейтрино с веществом и др.; гравитационное взаимодействие обеспечивает притяжение объектов, имеющих массу.

Модель механизма взаимодействия (электромагнитное взаимодействие между двумя электронами происходит в результате переноса фотона между ними. Гравитационное взаимодействие происходит в результате переноса гипотетических частиц гравитонов). Зона слабых взаимодействий определяет все процессы и явления, происходящие в микромире, зона электромагнитных взаимодействий – в макромире и зона гравитационных взаимодействий – в мегамире, сильные взаимодействия – только в зоне ядер атомов. Проблема создания «Великого объединения» и «Суперобъединения» (Теория Всего).

6. Принцип относительности как основание фундаментальной физики.

История представлений об относительности. Принцип относительности Галилея. Специальный ПО. Общий ПО: инвариантность законов физики в любых системах отсчета. ПО - фундаментальная физическая теория – относительность физических величин. Первая гносеологическая закономерность: каждому ПО соответствует новая фундаментальная физическая теория: ПО Галилея – классическая механика Галилея-Ньютона; специальный ПО – специальная теория относительности (СТО); общий ПО – общая теория относительности (ОТО). Абсолютен ли принцип относительности? Относительность и квантовая механика: относительные квантовые состояния, релятивизация физических величин квантовой теории, «релятивистская теория поля..

7. Пространство и время Специальной теории относительности (СТО).

Два постулата А. Эйнштейна, ставшие основанием частной, или специальной, теории относительности (СТО), изменившей классические представления о пространстве и времени. Первый постулат развил классический принцип относительности Галилея, что этот принцип является всеобщим, в том числе и для электродинамики (а не только для механических систем). Отказ от ньютоновского дальнодействия. Обобщенный принцип относительности Эйнштейна утверждает, что никакими физическими опытами (механическими и электромагнитными) внутри данной системы отсчета нельзя установить, движется эта система равномерно или покоится. При этом пространство и время являются связанными друг с другом, зависящими друг от друга. Второй постулат специальной теории относительности (после анализа электродинамики Максвелла) – это принцип постоянства скорости света в вакууме (примерно равна 300 000 км/с.) СТО - теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости. Описываемые СТО отклонения в протекании физических процессов от предсказаний классической механики называют релятивистскими эффектами.