Dio 2. Dinamika prou?ava zakone kretanja tijela i razloge koji uzrokuju ili mijenjaju ovo kretanje. Odgovara na pitanje: Za?to se mijenja kretanje tijela?

Dio 3. Statika prou?ava uslove (zakone) ravnote?e tijela ili sistema tijela. Odgovara na pitanje: ?ta je potrebno da se tijelo ne kre?e?

Dio 4. Zakoni o?uvanja definiraju fundamentalne invarijante u svim promjenama. Oni odgovaraju na pitanje: ?ta se ?uva u sistemu kada se u njemu izvr?e promene?

Predmet razmatranja je jedno tijelo ili sistem tijela. Na primjer, postoji razlika u tome ?to se zove impuls jednog tijela, a ?to je impuls sistema tijela. Dajte odgovaraju?e definicije!

Materijalna ta?ka– model tijela s masom ?ije se dimenzije u ovom zadatku mogu zanemariti. Prou?avanje kretanja proizvoljnog tijela (koji ima dimenzije i odre?eni oblik) svodi se na prou?avanje kretanja sistema materijalnih ta?aka.

Metodi?ka uputstva. Treba napomenuti da se u osnovi sve ?to se izu?ava na nivou srednje ?kole odnosi samo na mehanika materijalne ta?ke. Dakle, koordinate odre?uju samo poziciju jedan ta?ke, a ako mislimo na tijelo koje uvijek ima neke dimenzije, onda je nemogu?e odrediti njegov polo?aj pomo?u jedne trojke (u prostoru) koordinata! Mo?ete samo ?e??e nazna?iti polo?aj nekih njegovih ta?aka, to zna?i centar mase (ta?ka C) ovog tijela.

Osim toga, zna?enje pojma „udaljenost“ (u slu?aju kada je rije? o dva objekta) uvijek se svodi na rastojanje izme?u dve ta?ke. Ako dva tijela imaju oblik kugli, tada se udaljenost izme?u njih mo?e uzeti kao udaljenost izme?u ta?aka njihovih centara. Na primjer, ako uzmemo u obzir kretanje Zemlje oko Sunca, tada, zanemaruju?i linearne dimenzije ovih tijela, udaljenost izme?u njih se uzima kao udaljenost izme?u ta?aka njihovih centara gravitacije (s obzirom na Zemlju i Sunce da bi bile simetri?ne kugle po gustini, dobijamo da se te?i?te svake od njih poklapa u polo?aju u prostoru sa njenim geometrijskim centrom). Ako su oblici tijela proizvoljni, tada ?e se najvjerojatnije udaljenost izme?u njih smatrati najkra?om udaljenosti izme?u bilo koje dvije to?ke na njihovim povr?inama.

U tom smislu, kori?tenje modela materijalne to?ke teorijski nas osloba?a mnogih neugodnosti i nejasno?a. Ali tako?e je va?no imati na oku koliko se rezultati dobijeni upotrebom ove apstrakcije razlikuju od onoga ?to je u stvarnosti. Drugim rije?ima, koliko ta?no model odgovara stvarnoj situaciji koja se prou?ava. Potreba za uvo?enjem apstrakcija (modela) ?esto je posljedica zahtjeva za kori?tenjem preciznih matemati?kih alata.

Ako je tijelo modelirano materijalnom to?kom, onda se mo?e kretati na jedan od sljede?ih jednostavnih na?ina:

ravno i ravnomerno

pravolinijski sa konstantnim ubrzanjem (jednako),

ravnomerno po obimu,

u krugu sa ubrzanjem,

oscilacija – periodi?no ili ponavljano kretanje.

Kretanje tijela ba?enog pod uglom u odnosu na horizontalu je slo?eni tip kretanja: =1+2, tj. ravnomerno du? ose X i jednako naizmjeni?no du? ose at. Dodatak ovih pokreta daje kretanje prema ovom tipu.

Ako se tijelo modelira kao ATT, onda su tipovi pokreta razli?iti i to se odra?ava u terminologiji.

Kretanje naprijed - kretanje u kojem bilo koja ravna linija ?vrsto povezana s tijelom u pokretu ostaje paralelna sa svojim prvobitnim polo?ajem. Putanja svih ta?aka su potpuno iste (potpuno kombinovane), parametri kretanja su isti u svakom trenutku. Stoga je za opis translacijskog kretanja ATT-a dovoljno opisati kretanje bilo koje njegove ta?ke.

Rotacijski pokret- kretanje u kojem se sve ta?ke tela kre?u u krugovima, ?iji centri le?e na jednoj pravoj liniji, tzv. osa rotacije. Sve ta?ke imaju iste ugaone karakteristike kretanja i razli?ite linearne.

Da bismo opisali mehani?ko kretanje, potrebna su nam vlastita sredstva. Njihova ukupnost se naziva referentnim sistemom.

Uzimanje u obzir relativnosti kretanja podrazumijeva specificiranje polo?aja materijalne ta?ke u odnosu na neko drugo, proizvoljno odabrano tijelo, tzv. referentno tijelo. S njim je povezan koordinatni sistem. Referentni sistem– skup referentnog tijela, koordinatni sistem i sat. Odbrojavanje vremena po?inje od trenutka kada se sat „upali“ (sat ?emo shvatiti kao ure?aj za brojanje vremenskih intervala). Koncepti „vremenskog trenutka“ i „vremenskog perioda“ su razli?iti! Vrijednost vremenskog perioda ne zavisi od toga kojim se satom mjeri (ako svi doti?ni satovi mjere vrijeme u istim jedinicama). Trenutak u vremenu je, naprotiv, potpuno odre?en time kada je sat „uklju?en“, tj. pozicija po?etak odbrojavanja vremena.

Kretanje se mo?e opisati na razli?itim jezicima:

Zove se formula koja izra?ava ovisnost koordinata tijela (ili prije?enog puta) o vremenu zakon kretanja.

Komentar . Relativnost kretanja se izra?ava u ?injenici da polo?aj (koordinata ili udaljenost od referentnog tijela), brzina i vrijeme kretanja doti?nog tijela mogu biti razli?iti u razli?itim referentnim sistemima. S tim u vezi, formula za zakon kretanja istog objekta ima razli?it oblik u razli?itim referentnim sistemima, tj. oblik zapisivanja zakona kretanja (iste vrste kretanja) zavisi od izbora pozicije po?etka vremena i udaljenosti (a u slu?aju zadavanja koordinate i od izbora pozitivnog pravca kretanja). koordinatna osa). Naj?e??e se, u tom pogledu, odabrano ishodi?te vremena poklapa sa po?etkom razmatranog kretanja tijela, a ishodi?te koordinata se postavlja u ta?ku po?etnog polo?aja ovog tijela.

Napomenimo i da tip kretanja tijela mo?e biti razli?it kada se posmatra u odnosu na razli?ite referentne sisteme.

Putanja–linija, du? koje se tijelo kre?e.

Put–du?ina trajektorije (razdaljina koju tijelo pre?e du? putanje); skalarna nenegativna veli?ina. Odrediti l, Ponekad S.

P
preseljenje–vektor, povezuju?i po?etni i zavr?ni polo?aj tijela. Odrediti .

Brzina–vektor fizi?ka veli?ina (karakterizira promjenu polo?aja ta?ke), jednaka prvi izvod puta (ili koordinate) u odnosu na vrijeme i usmjereno tangenta na putanju u smjeru kretanja. Odrediti .Komentar. Brzina Uvijek usmjerena tangencijalno na putanju u odgovaraju?oj ta?ki u smjeru kretanja.

Prosje?na brzina - vrijednost jednaka omjeru cijelog puta i vremena utro?enog na njegovo prolazak (odgovara odre?enom jaz vrijeme). Trenuta?na brzina karakteri?e brzinu na nekim momenat vrijeme.

U ubrzanje–vektor vrijednost koja karakterizira promjenu brzine (u veli?ini jednaki prvi izvod brzine u odnosu na vrijeme ili drugi izvod puta (ili koordinate) u odnosu na vrijeme; poslano kao onaj koji ga zove sila).

Metodi?ka uputstva. Mora se naglasiti da je u fizici potrebno jasno razlikovati dvije vrste veli?ina: vektorske i skalarne. Skalarna fizi?ka veli?ina je u potpunosti odre?ena svojom veli?inom (ponekad uzimaju?i u obzir znak "+" ili "-"). Vektorska fizi?ka veli?ina odre?ena je najmanje dva karakteristike: numeri?ka vrijednost (numeri?ka vrijednost se ponekad naziva modulom vektorske veli?ine; na odre?enoj skali jednaka je DU?INI segmenta koji je prikazuje i stoga je uvijek pozitivan broj) i smjer (?to mo?e prikazati na slici ili numeri?ki postavljen kroz ugao koji formira ovaj vektor sa bilo kojim odabranim smjerom: horizont, vertikala, itd.). Re?i ?emo da je vektor (vektorska fizi?ka veli?ina) poznat ako o njemu mo?emo ta?no re?i: 1) ?emu je jednak, I 2) kako se usmjerava. Ovo je posebno va?no imati na umu kada analizirate promjene bilo koje vektorske fizi?ke veli?ine!

Prilikom rje?avanja zadataka mogu?e su sljede?e situacije: 1) govorimo o vektorskoj veli?ini (brzina, sila, ubrzanje itd.), ali se uzima u obzir samo njegovo zna?enje(smjer je u ovom slu?aju ili o?igledan, ili neva?an, ili jednostavno ne zahtijeva definiciju, itd.). To se mo?e dokazati, posebno, pitanjem zadatka (na primjer, „Kojom brzinom v kre?e...“, tj. data je samo oznaka modul brzina. 2) Potrebno je prona?i veli?inu kao vektor: „Kolika je brzina v tijela? – pri ?emu su vektorske koli?ine ozna?ene podebljanim kurzivom. 3) Nema direktne naznake vrste onoga ?to se tra?i: "Kolika je brzina tijela?" U ovom slu?aju, ako zadati zadaci dozvoljavaju, potrebno je dati potpun odgovor (kao o vektoru), na osnovu definicije(brzina ili drugi).

Kretanje je promjena ne?ega. Ve? na empirijskom nivou jasno je da priroda, kao skup prirodnih pojava, nije ne?to zamrznuto i nepromjenjivo, ve?, naprotiv, ne?to ?to je u procesu stalnog kretanja. Promjena dana u no? i godi?nja doba, protok vode u rijekama i padavine, rotacija planeta oko Sunca i pojava novih zvijezda samo su neke od ?injenica na osnovu kojih mo?emo re?i da se promjene de?avaju u prirodi. stalno.

Konstatacija ?injenice stalne promjene u svemu na?la je svoj izraz ve? u antici u poznatoj Heraklitovoj izreci da “sve te?e kao rijeka”. Empirijsko posmatranje zahteva odgovaraju?e teorijsko obja?njenje, ?iji su glavni sadr?aj odgovori na slede?a pitanja: 1) Za?to nastaje kretanje? 2) Kako su razli?ite vrste kretanja me?usobno povezane? 3) Postoji li op?i smjer promjene?

Od antike do modernog doba, obja?njenje kretanja gra?eno je, s jedne strane, na osnovu svakodnevnih zapa?anja, as druge, na osnovu takvih antropomorfnih premisa kao ?to je ideja o svrsishodnosti svega i idealu. kao objektivno su?tinski.

Konkretno, prema istom Heraklitu, „sve nastaje zbog suprotstavljanja. ... Kosmos ... se ra?a iz vatre i ponovo sagorijeva do zemlje nakon odre?enih vremenskih perioda, naizmeni?no kroz cijelu vje?nost, to se de?ava prema sudbini. Jedna od suprotnosti koja vodi nastanku kosmosa zove se rat i sva?a, a ona koja vodi do izgaranja zove se harmonija i mir, promjena je uzlazno-ni?e put kojim nastaje kosmos. Kondenziraju?i, vatra se vla?i i, sjedinjuju?i se, postaje voda; voda se, stvrdnjavaju?i, pretvara u zemlju: ovo je put dole. Zemlja se opet topi, iz nje nastaje voda, a sve ostalo dolazi iz vode.”

Prema fizi?kim idejama Aristotela (koje su zadr?ale svoj zna?aj do kraja renesanse), svako tijelo te?i svom mjestu, a smjer i brzina kretanja potonjeg zavise od materijala od kojeg se sastoji. "Laka" tijela (na primjer, vatra) te?e prema vrhu, a "te?ka" (na primjer, kamenje) - prema dnu. Do?av?i do svog „prirodnog“ mjesta, tijelo dolazi u stanje mirovanja, pa je potreban pokreta? da bi se ponovo po?elo kretati. Sve se na Zemlji kre?e, u kona?nici, kao rezultat djelovanja odre?enog kosmi?kog prapokreta?a, koji se, kao idealan, vje?no okre?e u krug. Logika ovog razmi?ljanja je sljede?a: kru?no kretanje je vidljivi simbol beskona?nog, tj. vje?ni; pokreta? je idealan, a ideal je vje?an; To zna?i da se vje?ni idealni pokreta? vje?no kre?e u krug, kao da prenosi silu svog kretanja na Zemlju; zemaljsko se tako?e kre?e zato ?to te?i prvom pokreta?u kao savr?enstvu.

Fizi?ke ideje o “prirodnosti” odmora i “nasilnosti” kretanja u srednjem vijeku ?esto su kori?tene u okviru tzv. “prirodne teologije”, gdje su na njihovoj osnovi poku?ali da izgrade prirodni nau?ni dokaz postojanja Boga (prvopokreta? je Bog).

U moderno doba, antropomorfizam u fizici je prevazi?en, a kao rezultat teorijskih i eksperimentalnih istra?ivanja postalo je jasno da mirovanje nije prirodno i ne apsolutno stanje tijela, a kretanje nije uvijek nasilno. Konkretno, prema prvom Newtonovom zakonu klasi?ne mehanike, kretanje i mirovanje su jednako vjerovatna stanja i svako tijelo se vje?no kre?e ili miruje sve dok ne do?ivi protuupravljanje od strane drugih sila.

Otkri?e gravitacione interakcije kao privla?enja (zakon univerzalne gravitacije, 17. vek) i elektromagnetne interakcije kao privla?enja i odbijanja (Coulombov zakon interakcije ta?kastih elektri?nih naboja, 18. vek) zna?ajno je doprinelo uspostavljanju op?te ideje da je kretanje unutra?nja imovinska stvar, tj. ideja da je kretanje samokretanje materije. Francuski filozof Pol Anri Holbah (1723 – 1789) izrazio je ovu karakteristiku 18. veka. mislili ovako: „Pita?e nas: odakle se ova priroda kretala? Odgovorit ?emo na to iz samog sebe, jer je to velika cjelina, izvan koje ni?ta ne mo?e postojati. Re?i ?emo da je kretanje na?in postojanja koji nu?no slijedi iz su?tine materije; da se materija kre?e zahvaljuju?i sopstvenoj energiji; da svoje kretanje duguje silama koje su mu inherentne.”

Prema savremenim fizi?kim konceptima, ?itav skup posmatranih kretanja fizi?kih objekata zapravo je manifestacija ?etiri tipa fundamentalnih interakcija: gravitacione, elektromagnetne, jake i slabe nuklearne.

Gravitaciona interakcija je zbog prisustva mase u tijelima, a ona dominira u megasvijetu. Zakon univerzalne gravitacije je formalni izraz uslova i veli?ine ove interakcije. Elektromagnetsku interakciju uzrokuje specifi?no svojstvo odre?enog broja elementarnih ?estica, koje se naziva elektri?ni naboj. Ima vode?u ulogu u makro- i mikrokosmosu do udaljenosti koje prelaze veli?inu atomskih jezgara. Zahvaljuju?i elektromagnetnoj interakciji postoje atomi i molekuli i dolazi do hemijskih transformacija materije. Nuklearne interakcije se pojavljuju samo na udaljenostima usporedivim s veli?inom atomskog jezgra. Sva ?etiri tipa fundamentalnih interakcija me?usobno se veoma razlikuju (posebno, gravitaciona interakcija je samo privla?enje, a elektromagnetna interakcija postoji kao privla?enje i odbijanje) i uzrokovane su zna?ajno razli?itim mehanizmima. Me?utim, u okviru teorijske fizike postavlja se pitanje mogu?nosti izgradnje jedinstvene teorije svih fundamentalnih interakcija. ?tavi?e, kao rezultat eksperimentalnih istra?ivanja interakcija elementarnih ?estica 1983. godine, otkriveno je da se pri visokim energijama sudara elementarnih ?estica slabe i elektromagnetne interakcije ne razlikuju i da se mogu smatrati kao jedna elektroslaba interakcija.

U savremenim prirodnim naukama, kao i u filozofiji, uobi?ajeno je govoriti o nivoima organizacije materije (razlikuju se fizi?ki, hemijski, biolo?ki nivoi organizacije), ?ija se klasifikacija zasniva na identifikaciji odgovaraju?ih tipova kretanje materije. Konkretno, kretanje materije na fizi?kom nivou njene organizacije su 4 fundamentalne interakcije koje smo razmatrali; kretanje na hemijskom nivou - transformacija supstanci; u biolo?kom smislu - metabolizam unutar ?ivog organizma. Navedeni nivoi organizacije materije predstavljaju uzastopne oblike uslo?njavanja potonjeg, dok svaki slede?i nivo nije odvojen neprohodnom linijom od prethodnog, ve? je rezultat njenog prirodnog razvoja. Konkretno, organske tvari mogu nastati ne samo kao rezultat vitalne aktivnosti biolo?kih organizama, ve? i bez njih - kao rezultat sinteze neorganskih. Godine 1953. ameri?ki hemi?ar S. Miller eksperimentalno je dokazao mogu?nost abiogene sinteze organskih spojeva iz neorganskih. Propu?tanjem elektri?nog pra?njenja kroz mje?avinu neorganskih spojeva, dobio je organske kiseline.

Problem pravca kretanja, shva?en u krajnje op?tem smislu, mo?e se tuma?iti kao teorija toplotne smrti Univerzuma (regresija) i kao teorija samoorganizacije (progres).

Hipoteza o toplotnoj smrti Univerzuma je posledica drugog zakona termodinamike. Jedan od prvih koji je ovu hipotezu iznio sredinom 19. stolje?a bio je njema?ki fizi?ar Rudolf Clausius (1822 - 1888) na osnovu svog tuma?enja drugog zakona termodinamike. Iz drugog zakona proizilazi da na makroskopskom nivou postoje usmjereni i nepovratni fizi?ki procesi. Da biste ovo razumjeli, razmotrite sljede?i primjer. Recimo da u sobu unesemo tek prokuvani ?ajnik i iz njega sipamo vodu u ?a?u. Jasno je da je temperatura vode u kotli?u mnogo vi?a od temperature okoline. Neka temperatura vode bude 100 stepeni, a sobna temperatura 18 stepeni. ?ta se dalje doga?a? O?igledno, voda ?e se postepeno hladiti, a zrak ?e se malo zagrijati. Na kraju ?e temperatura vode i vazduha biti jednaka i iznosi?e, recimo, 18,5 stepeni, odnosno do?i ?e do termodinami?ke ravnote?e. Da li je mogu?e da se doga?aji razvijaju u suprotnom smjeru, kada kotli? s vodom po?ne uzimati toplinu iz zraka i, kao rezultat toga, ponovo se zagrijava, a zrak se, shodno tome, hladi? ?isto teoretski da, ali stvarna vjerovatno?a za to je blizu nule.

Na? svijet se mo?e posmatrati kao d?inovski termodinami?ki sistem koji je u neravnote?nom stanju. Energija je koncentrisana uglavnom u vru?im zvijezdama i postepeno migrira u mnogo hladniji me?uzvjezdani prostor. Svi raspolo?ivi motori pokazuju se efikasnim, u kona?nici, zbog postojanja nazna?ene globalne neravnote?e. Stoga je sasvim prirodno pitati se o izgledima povezanim sa ?eljom globalnog sistema za termodinami?kom ravnote?om.

Prema Klauzijusu, entropija Univerzuma te?i maksimumu. Iz ovoga slijedi da se u Univerzumu, na kraju, sve vrste energije moraju pretvoriti u energiju toplinskog kretanja, koja ?e biti ravnomjerno raspore?ena po cijeloj materiji Univerzuma. Nakon toga ?e se u njemu zaustaviti svi makroskopski procesi ili ?e nastupiti “termalna smrt”.

Sun?ev sistem, na primjer, mo?e se smatrati zatvorenim neravnote?nim termodinami?kim sistemom. Energija je ovde uglavnom koncentrisana na Suncu. Vi?e od 95% energije koju ljudi koriste je solarna energija. O?igledno, ako prestane da nas snabdijeva energijom i potro?imo sve njegove rezerve, onda ne?e biti mogu?e raditi.

Dakle, ako se cijeli svijet koji ga okru?uje zaista smatra zatvorenim sistemom na koji su primjenjivi zaklju?ci klasi?ne termodinamike, onda bi po dostizanju ravnote?e trebalo da predstavlja homogeno tijelo sa konstantnom temperaturom, gustinom materije i zra?enja, u kojem nema usmjerene transformacije energija ?e biti mogu?a.

Glavne zamjerke hipotezi o toplotnoj smrti Univerzuma su sljede?e: 1) Univerzum nije izolovan sistem. 2) Za?to Univerzum, koji postoji neograni?eno vrijeme, jo? uvijek nije dostigao stanje termodinami?ke ravnote?e?

Dugo vremena je postojala ideja da samo biolo?ki objekti i sistemi imaju sposobnost samoorganiziranja. Nakon pojave kompjutera, programa za samou?enje i pojave robotike, postalo je jasno da i umjetni objekti mogu evoluirati. Relativno nedavno je postalo jasno da objekti ne?ive prirode koji su nastali prirodno bez ljudskog sudjelovanja tako?er mogu imati sposobnost samoorganiziranja. Posebno su u fizici poznati fenomeni formiranja stabilnih vrtloga u nestacionarnim strujanjima te?nosti i gasova; pojava ure?enog zra?enja u laserima; formiranje i rast kristala. U hemiji - fluktuacije koncentracije u reakciji Belousov-Zhabotinsky.

Sinergetika prou?ava nu?nost i zakonitosti samoorganizacije. Termin "sinergetika" predlo?en je ranih 70-ih godina. XX vijek Njema?ki fizi?ar Hermann Haken (ro?en 1927). Belgijski i ameri?ki fizi?ar Ilja Prigogin (1917 – 2003) dao je veliki doprinos razvoju teorije samoorganizacije. Trenutno je sinergetika interdisciplinarna oblast nau?nog istra?ivanja, ?iji su predmet op?ti obrasci samoorganizacije u prirodnim i dru?tvenim sistemima.

Za spontani nastanak ure?enijih struktura iz manje ure?enih struktura neophodna je kombinacija sljede?ih uslova:

Mogu se formirati samo u otvorenim sistemima. Za njihov nastanak potreban je priliv energije izvana, koji nadokna?uje gubitke i osigurava postojanje ure?enih stanja;

Ure?ene strukture nastaju u makroskopskim sistemima, odnosno sistemima koji se sastoje od velikog broja atoma, molekula, ?elija itd. Ure?eno kretanje u takvim sistemima je uvijek kooperativno po prirodi, jer je u njemu uklju?en veliki broj objekata.

Posebno treba naglasiti da samoorganizacija nije povezana ni sa jednom posebnom klasom supstanci. Ona postoji samo pod posebnim unutra?njim i eksternim uslovima sistema i okru?enja.

Razmotrimo najjednostavniji primjer samoorganizacije - B?nardove ?elije. Strukturiranje (tj. organizacija) prvobitno homogene teku?ine mo?e se uo?iti kada do?e do konvekcije (mije?anje njenih slojeva). Pretpostavimo da u po?etnom trenutku te?nost miruje na nekoj konstantnoj temperaturi. Zatim po?nimo grijati odozdo. Kako se intenzitet zagrijavanja pove?ava, javlja se fenomen konvekcije: zagrijani donji sloj teku?ine se ?iri, postaje lak?i i stoga te?i da lebdi prema gore. Da bi ga zamijenili, od vrha do dna spu?ta se hladniji i gu??i sloj. U po?etku se to doga?a sporadi?no: rastu?e struje se pojavljuju na jednom ili drugom mjestu i ne traju dugo. Odnosno, konvekcija se javlja u haoti?nom na?inu. Kada temperaturna razlika izme?u gornjeg i donjeg sloja teku?ine dostigne odre?enu kriti?nu vrijednost, slika se iz temelja mijenja. ?itav volumen teku?ine podijeljen je na identi?ne ?elije, u svakoj od kojih se odvijaju neprigu?eni konvekcijski pokreti ?estica teku?ine du? zatvorenih putanja. Karakteristi?ne dimenzije Benardovih ?elija u slu?aju eksperimenata sa te?no??u su u milimetarskom opsegu (10 -3 m), dok karakteristi?na prostorna skala me?umolekulskih sila pada na znatno manji opseg: 10 -10 m pojedina?na Benardova ?elija sadr?i oko 10 21 molekula Dakle, ogroman broj ?estica mo?e pokazati koherentno (konzistentno) pona?anje.

Benardove ?elije mogu se formirati pod odgovaraju?im uslovima u bilo kojoj te?nosti. Takve ?elije su prona?ene na povr?ini Sunca i vjerovatno postoje u Zemljinom omota?u. ?tavi?e, prema modernim astronomskim konceptima, vidljivi dio Univerzuma tako?er se sastoji od ?elijskih struktura - klastera galaksija.

Pored samoorganizacije, jo? jedan va?an koncept sinergetike je koncept bifurkacije. Termin “bifurkacija” - ra?va ili podjela na dva - u modernoj nau?noj terminologiji slu?i za opisivanje pona?anja slo?enih sistema koji su podlo?ni utjecajima i stresovima. U odre?enom trenutku takvi sistemi moraju napraviti kriti?an izbor: slijediti jednu ili drugu granu razvoja. Najjednostavniji primjer sistema koji se nalazi u ta?ki bifurkacije je nestabilna ravnote?a lopte na povr?ini konveksne sfere velikog pre?nika. Lopta se mo?e otkotrljati s povr?ine kugle u bilo kojem smjeru i gotovo u bilo koje vrijeme. U razmatranom primjeru sa B?nardovim ?elijama, ta?ka bifurkacije je nasumi?na pojava desnorukih ili lijevorukih ?elija u teku?ini. Sli?na slika se uo?ava i u biolo?koj evoluciji: slu?ajna mutacija koja ?e dovesti do kvalitativnog ireverzibilnog restrukturiranja organizma je, jezikom sinergetike, ta?ka bifurkacije. Stoga se koncept bifurkacije mo?e koristiti za opisivanje promjena u velikom broju sistema, uklju?uju?i ekolo?ke i dru?tvene.

Najva?nije karakteristike ta?ke bifurkacije su da, prvo, prolazak kroz nju dovodi sistem u kvalitativno novo stanje, a drugo, nemogu?e je unapred znati u kom pravcu ?e i?i razvoj sistema, tj. bifurkacija nije jednozna?no odre?ena.

Treba jasno shvatiti da je glavna ideja sinergetike opisati mogu?nost spontanog (bez intervencije ljudskog uma) nastajanja ure?enih struktura iz neure?enih ili, rije?ima I. Prigoginea, „poretka iz haosa .”

?ta je razlog pokreta? Aristotel – kretanje je mogu?e samo pod uticajem sile; u nedostatku sila, tijelo ?e mirovati. Galileo - tijelo mo?e odr?avati kretanje ?ak i u odsustvu sila. Sila je neophodna za ravnote?u drugih sila, na primjer, sila trenja Newton je formulirao zakone kretanja.

Fizika 10. razred

"Sila trenja" 10. razred"- Uzroci sile trenja. Vrste trenja. Tablica za pam?enje formula. Ma? je ko?tani nastavak gornje vilice ribe. Sila trenja. Materijali za trljanje. Kako se trenje smanjuje i pove?ava. Odre?ivanje koeficijenta trenja klizanja. Kolika sila mora biti primijenjena na sanke. Kako mo?ete pove?ati silu trenja? Govorimo o vi?estrukom pobjedniku. Sila koja se javlja kada se jedno tijelo kre?e du? povr?ine.

"Toplotni motori" klasa 10- Za?tite okoli?a. Toplotni motori i za?tita ?ivotne sredine. Glavne komponente motora. Istorija stvaranja. Fizika kao nauka ne uklju?uje samo prou?avanje teorije. Dizel motori. Raketni motori. Malo o kreatoru. Denis Papin. Aplikacija. Humphrey Potter. Pioniri raketne i svemirske tehnologije. Dvotaktni motor. Vatreno srce. Preventivne mjere. Kako rije?iti problem. Za?tita prirode.

"Vrste lasera"- Te?ni laser. Poluprovodni?ki laser. Izvor elektromagnetnog zra?enja. Klasifikacija lasera. Osobine laserskog zra?enja. Hemijski laser. Poja?ala i generatori. Gasni laser. Solid state laseri. Primena lasera. Ultraljubi?asti laser. Laser.

"Zakoni konstantne elektri?ne struje"- Vrste veza provodnika. Ukupni otpor kola. Serijska i paralelna veza. Poznavanje osnovnih zakona jednosmerne struje. Djelovanje elektri?ne struje. Ohmov zakon za dio strujnog kola. "Nedostaci" veza. Konverzija kola. Dijagrami povezivanja. Gre?ke. Struja. Otpor. Snaga struje. Voltmetar. "Prednosti" veza. Osnovne formule teme. Op?ti otpor. Zakoni jednosmerne struje.

"Zasi?ena i nezasi?ena para"- Hidrometar kondenzacije. Zavisnost pritiska zasi?ene pare o temperaturi. Apsolutna vla?nost vazduha. Po?nimo rje?avati probleme. Relativna vla?nost. Zanimljivi fenomeni. Izoterme realnog gasa. Isparavanje te?nosti. Zona udobnosti za osobu. Rosa. Odre?ivanje vla?nosti vazduha. Frost. Higrometar za kosu. Nau?imo kako koristiti tabelu. Kipu?e. Procesi koji se odvijaju u zatvorenoj posudi.

"Odre?ivanje povr?inskog napona"- Koeficijent povr?inske napetosti. Rezultati istra?ivanja. Stav prema gradivu lekcije. Virtuelni laboratorijski rad. Du?ina ?ice. Sferna povr?ina. Povr?inski napon. Problemati?no iskustvo. Kako se spajaju mjehuri?i od sapunice. Korekcija znanja. Proces stvaranja mjehuri?a od sapunice. Duvajte mehuri?e sapuna. Mjehuri?i sapuna raznih veli?ina. Koje sile djeluju du? povr?ine teku?ine.