|
Масштабы Вселенной. Микро- и макромир. Скорость света
• размеры ядер имеют порядок 10-15 м;
• на мощных ускорителях исследуется структура частиц до расстояний 10-18 м.
Масштабы времени:
• время существования Вселенной оценивается в 1018 с;
• современные методы дают возможность измерять время жизни нестабильных частиц до 10-11 с.
Скорость:
• естественным масштабом скоростей в природе служит скорость распространения электромагнитных волн в вакууме с = 2,998·108 м·с-1.
Скорость света в вакууме является предельно высокой скоростью любого материального объекта. Её называют универсальной (мировой) постоянной.
Если скорость движения объекта пренебрежимо мала по сравнению со скоростью света, так, что (v/с)2 << 1, то движение является нерелятивистским. В противном случае - релятивистское.
Законы движения существенно отличаются, в зависимости от пространственных масштабов (макромир и микромир). Линейный размер атомов равен 10-10 м. Этот размер является одним из признаков перехода от макромира к микромиру. Он получил название Ангстрем (1 А = 10-10 м).
Критерием применимости законов макро- или микромира является универсальная константа - постоянная Планка.
Движение макроскопических тел подчиняется законам классической механики - именно с этого раздела мы начнем с вами изучать физику. Движение микрочастиц подчиняется законам квантовой механики, качественно отличающимся от классических.
Другими словами, движение описывается классическими законами, если произведение массы тела на скорость и на расстояние значительно больше постоянной Планка
Обобщая вышесказанное, следует отметить, что механика подразделяется на классическую и квантовую и в пределах каждой из них рассматривают релятивистское и нерелятивистское движение.
Квантовые и релятивистские представления имеют более общий характер, и законы классической и нерелятивистской механики вытекают из квантовых и релятивистских представлений при переходе соответствующих границ.
|
