Естествознание 10 класс (Урок№40 - Движение, пространство, материя, время.)
Естествознание 10 класс (Урок№40 - Движение, пространство, материя, время.) Цель: получить представление о специальной теории относительности и узнать, что нового в представления о свойствах пространства, времени и движения она внесла по сравнению с классической наукой. Задачи: - узнать концепции в понимании пространства, времени и материи; - проанализировать классические представления об основных свойствах пространства, времени и материи; - узнать постулаты специальной теории относительности и то, как она описывает свойствах пространства, времени и материи; - сравнить позиции классической науки и специальной теории относительности в описании свойств пространства, времени и материи; - проанализировать значение теории относительности для развития науки. мы узнаем: - концепции в понимании пространства, времени и материи; - как классическая наука описывала свойства пространства, времени и материи; - постулаты специальной теории относительности; - что нового внесла теория относительности в представления о свойствах пространства, времени и движения; мы научимся: - сравнивать позиции классической науки и специальной теории относительности в описании свойств пространства, времени и материи; - приводить примеры следствий из теории относительности; - структурировать информацию; мы сможем: - анализировать классические представления об основных свойствах пространства, времени и материи; - формулировать проблемные вопросы, на которые отвечала специальная теория относительности; - приводить примеры, отражающие взгляды разных ученых на пространство, время, материю и движение. Классическая физика основывается на дискретной модели реальности и концепции дальнодействия, согласно которой взаимодействие между телами передается через пустое пространство мгновенно, т.е. с бесконечной скоростью. Пространство и время считаются абсолютными, независимыми от друг от друга и от материальных процессов, в них протекающих. Переход от одной системы отсчёта в другую осуществляется с помощью преобразований Галилея. Теория относительности основывается на континуальной модели реальности и концепции близкодействия, согласно которой взаимодействие между телами осуществляется с конечной скоростью через материального посредника, непрерывно распределенного в пространстве. Материальным посредником является поле, а скорость взаимодействия ограничивается скоростью света. Пространство и время считаются относительными, они связаны друг с другом и зависят от материи. Связь между пространством и временем описывается четырех мерным пространственно-временным континуумом. Переход от одной системы отсчёта в другую осуществлялся с помощью преобразований Лоренца. Концепция светоносного эфира Представление о непрерывности материи нашло свое отражение в развитии концепции эфира (от греч. aither αἰθήρ – верхний слой воздуха), под которым понимали особую сплошную всепроникающую среду, заполняющую все мировое пространство. Гипотеза о существовании светоносного эфира была выдвинута в 1618 году французским философом и ученым Рене Декартом (1596-1650). По его представлениям эфир как «тонкая материя», подобная жидкости, механические свойства которой определяют законы распространения света, заполняет всё пространство Вселенной. Он находится в постоянном движении (преимущественно в форме вихрей), однако, не оказывает сопротивления при движении в нём тел. Учение Декарта о свете было развито голландским ученым Христианом Гюйгенсом (1629-1695), который рассматривал свет как волны в эфире и разработал математические основы волновой оптики. Концепция светоносного эфира Декарта-Гюйгенса стала вскоре общепринятой в науке. В XIX веке в рамках волновой оптики и электромагнитной теории Дж. Кл. Максвелла (1831–1879) эфир стал рассматриваться как общий носитель света, электричества и магнетизма. Однако уже в конце XIX века в теории эфира возникли непреодолимые трудности. Проведенный в 1887 г. эксперимент Альберта Майкельсона и Эдварда Морли не подтвердил существование эфира. Специальная теория относительности (1905) Альберта Эйнштейна (1879–1955) позволила признать электромагнитное поле самостоятельным физическим объектом, не нуждающимся в дополнительном носителе. Хотя гипотеза эфира и была отвергнута, однако, ее использование сыграло немаловажную роль в развитии физики, в частности, электродинамики.
Естествознание 10 класс (Урок№40 - Движение, пространство, материя, время.) Цель: получить представление о специальной теории относительности и узнать, что нового в представления о свойствах пространства, времени и движения она внесла по сравнению с классической наукой. Задачи: - узнать концепции в понимании пространства, времени и материи; - проанализировать классические представления об основных свойствах пространства, времени и материи; - узнать постулаты специальной теории относительности и то, как она описывает свойствах пространства, времени и материи; - сравнить позиции классической науки и специальной теории относительности в описании свойств пространства, времени и материи; - проанализировать значение теории относительности для развития науки. мы узнаем: - концепции в понимании пространства, времени и материи; - как классическая наука описывала свойства пространства, времени и материи; - постулаты специальной теории относительности; - что нового внесла теория относительности в представления о свойствах пространства, времени и движения; мы научимся: - сравнивать позиции классической науки и специальной теории относительности в описании свойств пространства, времени и материи; - приводить примеры следствий из теории относительности; - структурировать информацию; мы сможем: - анализировать классические представления об основных свойствах пространства, времени и материи; - формулировать проблемные вопросы, на которые отвечала специальная теория относительности; - приводить примеры, отражающие взгляды разных ученых на пространство, время, материю и движение. Классическая физика основывается на дискретной модели реальности и концепции дальнодействия, согласно которой взаимодействие между телами передается через пустое пространство мгновенно, т.е. с бесконечной скоростью. Пространство и время считаются абсолютными, независимыми от друг от друга и от материальных процессов, в них протекающих. Переход от одной системы отсчёта в другую осуществляется с помощью преобразований Галилея. Теория относительности основывается на континуальной модели реальности и концепции близкодействия, согласно которой взаимодействие между телами осуществляется с конечной скоростью через материального посредника, непрерывно распределенного в пространстве. Материальным посредником является поле, а скорость взаимодействия ограничивается скоростью света. Пространство и время считаются относительными, они связаны друг с другом и зависят от материи. Связь между пространством и временем описывается четырех мерным пространственно-временным континуумом. Переход от одной системы отсчёта в другую осуществлялся с помощью преобразований Лоренца. Концепция светоносного эфира Представление о непрерывности материи нашло свое отражение в развитии концепции эфира (от греч. aither αἰθήρ – верхний слой воздуха), под которым понимали особую сплошную всепроникающую среду, заполняющую все мировое пространство. Гипотеза о существовании светоносного эфира была выдвинута в 1618 году французским философом и ученым Рене Декартом (1596-1650). По его представлениям эфир как «тонкая материя», подобная жидкости, механические свойства которой определяют законы распространения света, заполняет всё пространство Вселенной. Он находится в постоянном движении (преимущественно в форме вихрей), однако, не оказывает сопротивления при движении в нём тел. Учение Декарта о свете было развито голландским ученым Христианом Гюйгенсом (1629-1695), который рассматривал свет как волны в эфире и разработал математические основы волновой оптики. Концепция светоносного эфира Декарта-Гюйгенса стала вскоре общепринятой в науке. В XIX веке в рамках волновой оптики и электромагнитной теории Дж. Кл. Максвелла (1831–1879) эфир стал рассматриваться как общий носитель света, электричества и магнетизма. Однако уже в конце XIX века в теории эфира возникли непреодолимые трудности. Проведенный в 1887 г. эксперимент Альберта Майкельсона и Эдварда Морли не подтвердил существование эфира. Специальная теория относительности (1905) Альберта Эйнштейна (1879–1955) позволила признать электромагнитное поле самостоятельным физическим объектом, не нуждающимся в дополнительном носителе. Хотя гипотеза эфира и была отвергнута, однако, ее использование сыграло немаловажную роль в развитии физики, в частности, электродинамики.