Ce fel de fauna sălbatică este ireversibilă. Raportați ireversibilitatea proceselor în natură
Eliminarea termodinamicii "legii" de creștere a entropiei sau chiar conceptul de entropie nu va elimina parcelele, pe baza căreia pot fi obținute consecințele materialului contradictoriu. Există o altă chestiune de termodinamică în ceea ce privește materialismul dialectic în ceea ce privește materialismul dialectic - afirmația că procesele non-echilibru care apar în natură sunt ireversibile. Conform definiției, "orice proces care traduce un sistem izolat de la stat 1 la 2, există un proces ireversibil dacă un proces care are singurul rezultat al sistemului de retur de la 2 în 1, este imposibil" 3.
Asumarea de ireversibilitate a proceselor naturale în combinație cu înțelegerea faptului că combinația tuturor proceselor naturale este mișcarea materiei (Univers), implică încheierea cu privire la evoluția ireversibilă a universului. Dacă presupunem că "este imposibil să se tragă pe deplin un proces în care se produce căldură din cauza fricțiunii" 4, că "de fapt nu există procese care nu ar fi însoțite de fricțiune" 1, atunci este imposibil să se concluzioneze O acumulare constantă în universul căldura și mișcarea universului la moartea termică.
În consecință, să respingă încheierea cu privire la evoluția ireversibilă a materiei, este necesar să se demonstreze că procesele de transformare a formelor de mișcare și materie nu sunt ireversibile. Și pentru a respinge concluzia despre transformarea viitoare a tuturor formelor de energie la încălzire, este necesar să se respingă ideea, ca și cum ireversibilă este procesul de formare a căldurii prin frecare. Este ușor de făcut dacă ia în considerare o circumstanță care privește esența ireversibilității termodinamice.
"Din faptul că procesul în sine nu merge în direcția opusă, nu este încă că este ireversibil".
Faptul că un proces este ireversibil (reversibil) nu poate fi evident. Prin urmare, există dovezi ale existenței unor procese ireversibile în cursurile de termodinamică. Dovada este formată din două părți. În primul rând, demonstrăm ireversibilitatea unui număr de procese (formarea căldurii prin frecare, expansiunea gazului în gol, tranziția căldurii de la corpul încălzit la gazele frigorifice), bazate pe postulatele lui Clausius sau Thomson Planck și Apoi faceți concluzii:
"Deoarece, de fapt, nu există procese în natură care nu ar fi însoțite de fricțiune sau tranziție de căldură datorită conductivității termice, atunci toate procesele naturale sunt în realitate ireversibile ...".
Rezultă încheierea, toate procesele de conversie a formelor finite de mișcare a materiei în univers sunt direct ireversibile, deoarece acestea sunt procese de dezvoltare. Dar, în același timp, universul în ansamblu nu se schimbă - acesta este ciclul global.
Concluzie
În concluzie, rezumați câteva concluzii:
Motivele logice ale ipotezei morții termice a universului sunt:
O poziție falsă cu privire la imposibilitatea transformării totale a căldurii în alte forme de mișcare;
Poziția falsă cu privire la imposibilitatea transformării căldurii în alte forme de mișcare la o temperatură constantă și necesitatea diferenței de temperatură pentru o astfel de transformare;
Starea falsă de degradare (pierderea capacității de transformări suplimentare) a energiei în procesele naturale;
Poziția falsă asupra căldurii "a doua rată" se încălzește ca un tip de energie, mai mică, comparativ cu alte forme de mișcare, capacitatea de a se transforma în alte forme de mișcare (energie);
Poziția falsă privind tranziția inevitabilă a oricărui sistem izolat în echilibru;
Nu având o "lege" de creștere a entropiei, care nu face nicio concluzie cu privire la procesele naturale, cu excepția faptului că, în toate aceste procese, entropia crește;
O poziție ipotetică asupra ireversibilității transformării formelor de mișcare care curge în natură.
De asemenea, vreau să spun că lumea în care trăim constă în scară diferită sisteme deschise, dezvoltarea procesului într-un singur algoritm. În inima acestui algoritm, există o abilitate inerentă de autoorganizare, manifestată în puncte critice Sisteme. Cea mai mare din celebru persoană. Sistemele sunt un univers în curs de dezvoltare.
Ministerul de fugi din Federația Rusă
Far de Est universitate de stat Cale de comunicare
Departamentul de "Chimie și Ecologie"
Raport
Prin stabilirea și lucrările grafice pe tema:
Ireversibilitatea proceselor în săgeata naturii și timpului
Finalizat: Student Group 318
Trofimets a.a.
Verificați profesorul:
Drytskaya s.m.
Khabarovsk 2010.
1. Introducere 3.
2. caracteristici generale și formularea
A doua lege a termodinamicii 4
3. Conceptul de entropie 8
4. Arrow de timp 10
5. Concluzie 11.
6. Referințe 12.
Introducere
Legea conservării energiei susține că cantitatea de energie în orice transformare rămâne neschimbată. Dar el nu înseamnă nimic despre transformările de energie. Între timp, multe procese care sunt pe deplin permise din punctul de vedere al legii conservării energiei nu vor proceda niciodată în realitate.
Legea conservării energiei nu interziceprocese care sunt pe experiență nu apar:
- Încălzirea corpului încălzit este mai rece;
Balansarea spontană a pendulului din starea de odihnă;
Culege nisip în piatră etc.
Procesele în natură au o anumită atenție. În direcția opusă, ei nu pot curge spontan.
A doua lege a termodinamicii, fiind cea mai importantă lege a naturii, determină direcția în care apar procese termodinamice, stabilește limitele posibile ale transformării căldurii în timpul proceselor circulare, permite determinarea strictă a unor astfel de concepte ca entropie, temperatură etc. .
Caracteristicile generale și formularea celei de-a doua legi a termodinamicii
Procesele naturale sunt întotdeauna îndreptate spre atingerea unui sistem de stare de echilibru (mecanic, termic sau al altor). Acest fenomen se reflectă în a doua lege a termodinamicii care are mare importanță și să analizeze activitatea mașinilor de căldură și electrică. În conformitate cu această lege, de exemplu, căldura se poate deplasa în mod spontan numai din organism cu o temperatură mai mare la corp cu o temperatură mai mică. Pentru a efectua procesul invers, ar trebui cheltuit un anumit loc de muncă. În acest sens, a doua lege a termodinamicii poate fi formulată după cum urmează: procesul este imposibil, în care căldura se mișcă spontan de la corpurile mai tare la calcanile mai calde(Clausius postulate, 1850).
A doua lege a termodinamicii determină, de asemenea, condițiile în care căldura poate fi transformată pentru o lungă perioadă de timp. În orice proces termodinamic deschis, se efectuează o muncă pozitivă cu o creștere a volumului:
Unde sunt lucrările finale,
V1 și, respectiv, V2 - volumul inițial și final de tensiune;
Dar procesul de expansiune nu poate continua infinit, prin urmare, posibilitatea transformării căldurii în funcționare este limitată.
Transformarea termică continuă în muncă se efectuează numai într-un proces sau un ciclu circular.
Fiecare proces elementar inclus în ciclu este efectuat la aplicarea sau atingerea căldurii dQ,însoțită de comiterea sau costul, creșterea sau scăderea energiei interne, dar întotdeauna atunci când efectuați condiția dq \u003d du + dlși dq \u003d du + dl, care arată că fără alimentarea cu căldură ( dq \u003d 0) Lucrările externe pot fi efectuate numai datorită energiei interne ale sistemului și, căldura de căldură la sistemul termodinamic este determinată de procesul termodinamic. Integrarea pe un contur închis oferă:
/\u003e, /\u003e, ca /\u003e.
Aici Q.C.și L.C. - În consecință, căldura sa transformat într-un ciclu în funcțiune și lucrarea efectuată de fluidul de lucru, care este o diferență L.1 | - |L.2 | Lucrări pozitive și negative ale proceselor ciclului elementar.
Cantitatea elementară de căldură poate fi vizualizată ca fiind furnizată (DQ\u003e 0) și alocate (DQ de la corpul de lucru. Suma căldurii încălzite în ciclul Q1 | și suma căldurii alocate Q2 |, în consecință,
L.C.\u003d Q.C.\u003d | Q.1 | - Q.2 |.
Subiectul cantității de căldură Q1 la fluidul de lucru este posibilă în prezența unei surse externe cu o temperatură deasupra temperaturii fluidului de lucru. O astfel de sursă de căldură este numită fierbinte. Atingerea cantității de căldură Q2 din fluidul de lucru este, de asemenea, posibilă în prezența unei surse de căldură externă, dar cu o temperatură mai mică decât temperatura fluidului de lucru. O astfel de sursă de căldură este numită rece. Astfel, este necesar să existe două surse de căldură pentru ciclu: una cu temperaturi ridicate, cealaltă este scăzută. În același timp, nu toată durata de căldură C1 poate fi transformată în muncă, deoarece cantitatea de căldură Q2 este transmisă unei surse reci.
Condițiile de funcționare ale motorului de căldură sunt reduse la:
Nevoia a două surse de căldură (calde și reci);
Funcționarea motorului ciclic;
Transferul unei părți din cantitatea de căldură obținută dintr-o sursă fierbinte, rece fără ao transforma în funcțiune.
În acest sens, a doua lege a termodinamicii poate primi câteva mai multe formulări:
transferul căldurii de la o sursă rece la cald este imposibil fără cost;
este imposibil să se construiască o mașină activă periodică care îndeplinește lucrările și, în consecință, rezervorul de căldură de răcire;
natura tinde să treacă de la state mai puțin probabil ca să aibă mai multe șanse.
Trebuie subliniat faptul că a doua lege a termodinamicii (precum și prima) este formulată pe baza experienței.
În cele mai multe general A doua lege a termodinamicii poate fi formulată după cum urmează: orice proces real spontan este ireversibil. Toate celelalte formulări ale celei de-a doua legi sunt cazuri speciale ale celei mai generale formulări.
V.Tomson (Lord Kelvin) a propus în 1851 următoarele formulări: este imposibil cu ajutorul unui agent de material inamic să obțină de la orice masă a substanței lucrări mecanice prin răcirea sub temperatura celor mai reci din elementele înconjurătoare.
M. Plunk a propus formularea mai clară decât formularea lui Thomson: este imposibil să se construiască o mașină de operare periodică, din întreaga acțiune ar fi redusă la conceptul de mărfuri și răcirea sursei termice.Sub o mașină de operare periodică, un motor trebuie înțeles, continuu (în procesul ciclic), transformând căldura la muncă. De fapt, dacă era posibil să construim un motor termic, care ar selecta pur și simplu căldura de la o anumită sursă și continuu (ciclic) la transformat în muncă, ar fi contrară prevederii că munca poate fi făcută numai atunci când nu există Echilibrul (în special, în raport cu motorul termic - când există o diferență în temperatura surselor calde și reci în sistem).
Dacă nu au existat restricții impuse de a doua lege a termodinamicii, aceasta ar însemna că ar fi posibil să se construiască un motor de căldură în prezența unei surse de căldură. Un astfel de motor ar putea acționa prin răcire, de exemplu, apă în ocean. Acest proces ar putea continua până când întreaga energie interioară a oceanului ar fi transformată în muncă. Mașina de căldură care ar acționa în acest fel, V.F. a încercat cu succes motorul etern al celui de-al doilea tip (Spre deosebire de motorul perpetuu al primului tip, conceput contrar legii conservării energiei). În conformitate cu ceea ce sa spus, formularea celei de-a doua legi a termodinamicii date de bara poate fi modificată după cum urmează: implementarea motorului etern al celui de-al doilea tip este imposibilă.
Trebuie remarcat faptul că existența motorului etern al celui de-al doilea tip nu contrazice prima lege a termodinamicii; De fapt, în acest motor, munca nu ar fi efectuată din nimic, dar din cauza energiei interne încheiate în sursa termică, astfel încât, cu o parte cantitativă, procesul de obținere a lucrărilor din căldură în acest caz nu ar fi impracticabil. Cu toate acestea, existența unui astfel de motor este imposibilă în ceea ce privește partea de înaltă calitate a procesului de tranziție a căldurii între corpuri.
Conceptul de entropie
Discrepanța dintre transformarea căldurii în funcționare și munca în căldură duce la o orientare unilaterală a proceselor reale în natură, ceea ce reflectă sens fizic Al doilea început al termodinamicii din Legea privind existența și creșterea proceselor reale ale unei anumite funcții numite entropia
definire măsurați energia din depreciere.
Adesea, al doilea principiu al termodinamicii este prezentat ca un principiu combinat al existenței și creșterea entropiei.
Principiul existenței entropiei Este formulată ca o expresie matematică a entropiei sistemelor termodinamice în condiții de debit reversibil de procese:
Principiul creșterii entropiei Este de acord cu aprobarea ca entropia sistemelor izolate să crească invariabil cu orice schimbare a statului și rămâne constantă numai atunci când procedurile sunt reversibile:
Ambele concluzii privind existența și creșterea entropiei sunt obținute pe baza oricărui postulat care reflectă ireversibilitatea proceselor reale în natură. Cel mai adesea în dovada principiului unificat al existenței și creșterea entropiei, sunt utilizate postulatele lui R. Clausius, V.Tompson-Kelvin, M. PLACK.
În realitate, principiile existenței și creșterea entropiei nu au nimic în comun. Conținutul fizic: Principiul existenței entropiei caracterizează proprietățile termodinamice ale sistemelor, iar principiul creșterii entropiei este cel mai probabil curs de procese reale. Expresia matematică a principiului existenței entropiei este egalitatea, iar principiul creșterii este inegalitatea. Domenii de aplicare: Principiul existenței entropiei și consecințelor care decurg din acesta sunt utilizate pentru a explora proprietăți fizice Substanțe și principiul creșterii entropiei - pentru judecată cu privire la cel mai probabil fluxul fenomenelor fizice. Semnificația filosofică a acestor principii este, de asemenea, diferită.
În acest sens, principiile existenței și creșterea entropiei sunt considerate separat și expresii matematice ale acestora pentru orice organisme sunt obținute pe baza diferitelor postulate.
Concluzia privind existența unei temperaturi absolute T și entropia S ca funcții termodinamice ale stării oricăror organisme și sisteme este conținutul principal al celei de-a doua legi a termodinamicii și se aplică oricăror procese reversibili și ireversibile.
Săgeată de timp
În toate procesele există o direcție dedicată în care procesele se îndreaptă dintr-un stat mai ordonat la mai puțin ordonat.
Cu cât este mai mare ordinea din sistem, cu atât este mai greu să-l restabiliți din mizerie. Este incomparabil mai ușor să spargeți paharul decât să faceți una nouă și să o puneți în cadru. Este mult mai ușor să ucizi o creatură vie decât să o returnați la viață dacă este în general posibilă. "Dumnezeu a făcut un mic bug. Dacă o zdrobiți, ea va muri ". Un astfel de epigraph a pus biochimistul american Sfântul Dreardi în cartea sa" Bioenergetics ".
Direcția selectată de timp ("arrow de timp"), percepută de noi, este evident datorită direcției proceselor din lume.
Concluzie
Datorită faptului că producția continuă de lucru de la căldură este posibilă numai în condițiile tranziției unei surse reci luate dintr-o sursă de căldură fierbinte, ar trebui să se sublinieze o caracteristică importantă a proceselor termice: lucrări mecanice, lucrări electrice, funcționarea forțelor magnetice etc. Puteți transforma în căldură fără un reziduu. În ceea ce privește căldura, atunci numai o parte din ea poate fi transformată într-un proces repetat periodic în tipuri mecanice și alte tipuri de muncă; O altă parte a acestuia ar trebui transferată într-o sursă rece. Acest cea mai importantă caracteristică Procesele termice sunt determinate de poziția specială care ocupă procesul de obținere a lucrărilor din căldura oricăror alte modalități de obținere a muncii (de exemplu, obținerea de lucrări mecanice datorate energie kinetică Corp, generare de energie electrică din cauza muncii mecanice, muncă camp magnetic Datorită electricității etc.). Fiecare dintre aceste metode de transformare, o parte a energiei ar trebui să fie cheltuită pe pierderile inevitabile ireversibile, cum ar fi fricțiunea, rezistența electrică, viscozitatea magnetică etc., deplasându-se la căldură.
Bibliografie:
G.Ya. Myakyshev, A.Z. Vânătăi. Fizica moleculară și termodinamică. Manual pentru studiul aprofundat al fizicii, 2002
Kirillin V.A. și colab. Tehnica termodinamică: manual pentru universități. - Al patrulea ed., Pererab. - M.: Energoatomizdat, 1983.
Elementele de bază ale ingineriei termice / vol. Okhotin, V.F. Liquid, V.M. Lavogin și D.- M.: liceu, 1984.
Porschekov B.P., Romanov B.a. Elementele de bază ale termodinamicii și ingineriei de căldură. - M.: SUBRAZ, 1988.
Inginerie de căldură / Ed. IN SI. Krutova.- M.: Inginerie mecanică, 1986
Inginerie de căldură și de putere. Întrebări generale (director) .- M: Energie, 1980.
În legea conservării energiei, se spune că energia în natură nu provine din nimic și nu dispare fără o urmă, cantitatea de energie este invariabil și doar trece de la o formă la alta. În același timp, unele procese care nu contrazic legea conservării energiei nu au niciodată natură.
Obiectele care au o temperatură mai ridicată sunt răcite și, în același timp, își dau energia la corpurile înconjurătoare mai rece. Dar niciodată în natură nu se întâmplă procesul de returnare: transferul spontan de căldură de la corpul rece este mai cald, deși nu contrazic legea conservării energiei. De exemplu, un fierbător cu apă clocotită a fost pus pe masă. Se răcește treptat, ceainicul dă o parte din aerul energetic interior în cameră. Ca rezultat, aerul se încălzește. Acest proces va continua numai până când temperaturile fierului și aerului din cameră sunt egale. După aceasta, nu va exista nici o schimbare a temperaturilor.
Alt exemplu. Oscilațiile leagănilor derivate din poziția de echilibru sunt decolorate dacă nu se învârteau. Energia mecanică a leagănului scade datorită funcționării negative a rezistenței aerului și a energiei interne a leagănului și a mediului crește. Reducerea energiei mecanice este egală cu o creștere a interiorului. Legea conservării energiei nu exclude procesul invers: tranziția energiei interne a aerului și leagăn în energia mecanică a leagănului. Apoi amplitudinea oscilațiilor leagănului ar crește prin reducerea temperaturii ambientale și a leagănului. Dar un astfel de proces nu se întâmplă niciodată. Energia internă nu intră niciodată în interiorul. Energia unei mișcări ordonate a corpului în ansamblu se transformă întotdeauna în energia unei mișcări de căldură neordonate a ciocnirilor moleculelor sale, dar nu invers.
Sub acțiunea forțelor externe, piatra poate să se prăbușească în nisip, dar niciodată nisipul fără influențe externe nu va "aduna" în piatră.
Tranziția energiei de la corpul fierbinte la frig, conversia energiei mecanice în interior, distrugerea corpurilor în timp este exemple de procese ireversibile. Procesele ireversibile sunt ireversibile, ceea ce fără influențe externe continuă doar într-o direcție specifică; În direcția opusă, ele pot continua doar ca una dintre legăturile unui proces mai complex. Puteți crește din nou temperatura fierului și a apei răcite în ea, dar nu datorită energiei interne a aerului, dar transmiterea energiei din corpurile externe, de exemplu, de la arzătorul aragazului electric. Puteți crește din nou amplitudinea oscilațiilor leagănului, împingându-le cu mâinile. Puteți topi nisipul și înghețat, se transformă într-o piatră. Dar toate aceste schimbări pot să nu apară spontan, ci să devină posibil ca urmare a unui proces suplimentar care implică impactul forței externe.
Puteți aduce multe astfel de exemple. Toți spun că prima lege a termodinamicii nu ia în considerare orientarea definită a proceselor în natură. Toate procesele macroscopice în natură apar numai într-o direcție particulară. În direcția opusă, ei nu pot curge singuri. Toate procesele sunt ireversibile, iar cele mai tragice dintre ele sunt îmbătrânirea și moartea organismelor.
Conceptul de ireversibilitate a proceselor este conținutul celei de-a doua legi a termodinamicii, ceea ce indică direcția transformărilor energetice în natură. Această lege a fost stabilită prin generalizarea directă a faptelor experimentate. Are mai multe formulări echivalente, care, în ciuda diferenței externe, exprimă, în esență, același lucru. Omul de știință german Rudolf Clausius în 1850 a formulat a doua lege a termodinamicii după cum urmează: Este imposibil să traduceți căldura de la un sistem mai rece la mai cald în absența altor schimbări simultane în ambele sisteme sau în corpurile înconjurătoare.
Indiferent de Clazius în 1851, fizicianul britanic William Thomson (Lordul Kelvin) a ajuns la aceeași concluzie, (Domnul Kelvin): "Nu există un proces circular, singurul rezultat că ar fi producția de muncă din cauza răcirii Rezervor de căldură ".
Din formularea de mai sus rezultă că, dacă procesul de transfer de energie dintr-un corp rece este efectuat la cald, se produc anumite modificări ale corpurilor înconjurătoare. În particular, un astfel de procedeu are loc în unitatea de refrigerare: energia este transmisă din camera de refrigerare cu un mediu care are o temperatură mai mare, dar acest procedeu este efectuat atunci când lucrează la un fluid de lucru și, în același timp, anumite modificări apar în anumite modificări mediu inconjurator.
Importanța acestei legi este în primul rând că ireversibilitatea poate fi distribuită din procesul de transfer de căldură la orice procese care apar în natură. Dacă este cald în orice caz, ar putea fi transmis spontan de la corpuri reci la cald, ar face procese reversibile și alte procese.
Toate procesele continuă în mod spontan într-o direcție specifică. Ele sunt ireversibile. Căldura în orice caz trece de la corpul fierbinte până la frig, iar energia mecanică a corpurilor macroscopice trece în energia internă a moleculelor lor.
Direcția proceselor în natură este determinată utilizând a doua lege a termodinamicii.
Ce este cazul aici? În dorința de a convinge! Pentru știință, astfel de metode nu au o relație!
Știința modernă, care se dezvoltă în legea obiectivă, a obținut rezultate enorme, după cum reiese din realizările tehnologiei. Știința aplicată se bazează pe fundamentală, care, la rândul său, își extinde capacitățile prin crearea și implementarea unor noi dispozitive mai avansate și chiar metode de cercetare. Aceasta este o realitate obiectivă. Dar este imposibil să nu înțelegeți că posibilitățile științei în cunoașterea lumii sunt limitate, după cum se spune mai devreme. Și orice producție dincolo de graniță. Din păcate, dorința de a convinge în unele cazuri este mai puternică decât acuratețea științifică. Manualul de astronomie - un exemplu luminos al unui amestec Motley de la fapte științifice și "ipoteze îndrăznețe".
Galileo Galilei
Galileo Galileo sa născut la 15 februarie 1564 în Pisa la familia neobovată și a murit la 3 ianuarie 1642 în tricoiere. El a fost îngropat în Florența lângă Michelangelo Buangurotti și Dante Aligiery. Oamenii de știință trebuie să se nască, clasele de știință pentru oameni mari nu este o profesie, ci un stil de viață. Prin urmare, cuvintele lui Vincenzo Viviani (1622-1703), studentul lui Galilean pe care Galileea, a descoperit legea constanței perioadei de leagăn pendul, observând balansarea lămpii în catedrala Pisa și timpul de măsurare pe comportamentul propriului său impuls, cu siguranță (cu siguranță) Deși scepticii consideră că este o legendă).
Tatăl viitorului om de știință a fost un teoretician muzical proeminent și matematician. Un adolescent, în școala mănăstirii din Florența, Galilea sa întâlnit prima dată cu lucrările autorilor greci și latini. În 1581, Galileea a început să învețe medicina la Universitatea din Pisan. Acolo el studiază independent fizica lui Aristotel, scrierile lui Euclid și Arhimedes. În 1589, a fost deja numit profesor la Universitatea din Pisa și arată imediat independența gândirii sale. În tratat "În mișcare", scrisă în limba latină, el respinge opinia dominantă a lui Aristotel în știință și despre teoria mișcării susținută de aer. Dacă mediul înconjoară Galileea, în care corpul se mișcă, nu este aer, ci apă, atunci unele corpuri, cum ar fi lemnul, devin ușoare și schimbă direcția mișcării lor. Prin urmare, se deplasează în sus sau în jos depind de gravitatea lor specifică în raport cu mediul. În plus, în prezența studenților din Aristotel (peripatetic), Galiley sa dovedit cu o mare solemnitate în experimentele de pe Turnul Pisa, că viteza corpurilor care se încadrează nu depinde de greutatea lor. Aceste experimente au devenit "clasice" și au fost repetate mulți naturaliști: D.B. Baliani, V. Ranieri, etc. în perioada PISA include invenția "Bilan Ethas" - scale hidraulice pentru măsurarea densității solid Tel., și studiul centrelor de gravitate, care la adus pe Galileea la faima unui geometru experimentat. Dar, așa cum se întâmplă adesea în viață, toate acestea au provocat o atitudine nedreaptă față de omul de știință, așa că a început să caute un loc mai confortabil.
În 1592, Galileea a primit un profesor de matematică la Universitatea din Paduan, unde a rămas 18; Acești ani au fost cei mai calmi și productivi din viața lui furtunoasă. Galileea a citit prelegeri pe geometrie, astronomie, mecanică pentru teologi, filosofi și medici. În această perioadă, tratatul "privind știința mecanică și beneficiile care pot fi învățate din instrumente mecanice a fost compilat. În plus, experiența cu un termoscop este, de asemenea, legată de această perioadă - prototipul termometrului. Până la Galileea, posibilitatea de a măsura gradul de căldură și frig părea incredibil, deoarece frigul și căldura au fost prezentate în diferite proprietăți amestecate în materie.
Separarea proprietăților la primar și secundar este o caracteristică caracteristică a poziției științifice a Galilea, pentru care a fost criticat, acuzându-l în dualism filosofic. O poziție similară a fost aderată la demitei, pe care Galilei a citat în lucrările sale.
La sfârșitul anului 1608 începutul anului 1609, zvonurile s-au răspândit în Veneția cu privire la invenția țevii de stâlp. Galile la acel moment în domeniul opticii a avut o pregătire slabă, totuși, a preluat fabricarea acestui instrument. Talentul omului de știință și observare (vizitarea atelierelor de sticlă ale prietenului său Maganyati din Murano) a permis Galileanului și în acest domeniu pentru a obține succesul și a spus despre el în Buletinul Star. Desigur, invenția glilliemului telescopului (deși creșterea inițială a fost de 3, iar apoi 32) a extins colosal posibilitățile de studiere a lumii înconjurătoare. Galileea a descoperit în norii Calei Lactee a stelelor, care au părut locuri mici de lapte. Ulterior, a studiat suprafața Lunii și a soarelui (a găsit pete solare, a demonstrat că soarele se învârte în jurul axei sale), sateliți deschise de la Jupiter și Faza de la Venus, a explicat "lumina cenușii" a Lunii, a arătat că luna , pământ și toate planetele strălucesc lumina reflectată. În plus, Galileea a fost convinsă de adevărul sistemului heliocentric al Copernicului lumii.
Gloria tare, pe care a adus-o "Star Buletin", la lăsat să ia locul primei matematici ale Universității din Pisan fără un angajament de a trăi acolo și de prelegere. Prin urmare, Galiley sa stabilit în tir cu arcul, lângă Florența. Acolo și-a continuat observațiile astronomice și cercetarea fizică. A fost arătat în diferite moduri că aerul are greutate (a argumentat Aristotel, dar comentatorii săi au considerat necesar să corecteze acest aviz!). Galilev a primit raportul dintre aerul specific al aerului la greutatea specifică a apei 1: 400. Criticii moderni au găsit arta experimentală a unui om de știință foarte nesemnificativ, și am dat posibilitățile experimentale ale acelui timp, această precizie pare minunată. O valoare mai precisă a fost obținută în consolele unui cazan, care a fost deja o pompă pneumatică până în acel moment.
În 1632, faimoasa lucrare de Galilee "Dialogul despre cele două sisteme principale ale lumii - Ptolomeva și Copernikova au ieșit în Florența. Această lucrare este formată din patru dialoguri, fiecare dintre acestea fiind considerate a fi apărute într-o zi. Trei persoane sunt implicate în dialog, dintre care unul reprezintă Galileea în sine, un alt (peripatetic) protejează filosofia adepților lui Aristotel, a treia este o persoană luminată cu bun simțCine, așa cum era, este un judecător imparțial. "Prima zi" este dedicată în principal pentru a discuta învățăturile privind invarianța și aderarea lumii cerești, în special, pete de soare, suprafața montană a lunii. În același timp, cel de-al doilea interlocutor neagă toate realizările și descoperirile științifice. "Ziua celui de-al doilea" este dedicată în principal pentru a discuta problema mișcării pământului. Sunt prezentate principiul dinamicii moderne: principiul inerției și principiul clasic al relativității. Principiul inerției este dovedit de raționament, asemănător cu dovezile "urât" în matematică. Principiul relativității Galileii (sau Transformarea Galileii) nu și-a pierdut importanța imensă și în timpul nostru, luând un loc puternic și onorabil în fizica clasică. "Descrieți cu ușurință și cu atenție principiul marelui om de știință: retrageți-vă cu oricare dintre prietenii dvs. într-o cameră spațioasă sub puntea navei, du-te la muște, fluturi și alte insecte zburătoare, vă permite să aveți un vas cu pește plutitor; Suspendați în partea de sus a găleții din care apa va scădea o picătură în spatele picăturii într-un alt vas cu un gât îngust, livrat mai jos. În timp ce nava stă nemișcat, urmăriți cu sârguință! ... Deși nu aveți îndoieli că nava stă nemișcat. Acum, nava se mișcă la orice viteză (numai fără jolturi și pitching), de asemenea, peștele vor pluti indiferent în orice direcție, insecte zboară cu una și acea viteză în direcții diferite, picătură într-o gaură îngustă, ca înainte! În toate aceste fenomene, nu veți găsi cea mai mică schimbare! Iar motivul consistenței tuturor acestor fenomene este că mișcarea navei este, în general, toți subiecții din ea ... ". Este mai bine să nu spunem! Limba modernă concis și "tradus" în limba matematicii: principiul relativității înseamnă invarianța legilor mecanicii în raport cu transformările lui Galilea, dar "muzica" originală a scenariului admiră astăzi.
"Trei zile" începe o lungă discuție despre noua stea din 1604. Apoi conversația merge la subiectul principal - pe mișcarea anuală a Pământului. Observații ale mișcării planetelor, fazele lui Venus, sateliții Jupiter, pete solare - toate aceste argumente permit Galileii să arate inconsecvența învățăturilor lui Aristotel prin datele observațiilor astronomice și să justifice posibilitatea unui sistem heliocentric al lumii și cu puncte de vedere geometrice și dinamice.
"Ziua a patra" este dedicată valurilor și distanțelor maritime, pe care Galilev le leagă în mod eronat cu mișcarea pământului, deși în acel moment a existat deja o ipoteză cu privire la apariția de maree și cântă sub acțiunea Lunii și a Soarelui. Efectul lunii și al soarelui în acest caz, omul de știință a considerat "proprietatea ocultă a corpului ceresc" și nu a împărtășit-o.
Publicarea "dialogului" - sursa nenorocirilor din întreaga sa viață ulterioară este un eveniment semnificativ în istoria întregului gând uman. Lupta de viziune asupra lumii - lupta nu este pentru viață, ci pentru moarte!
Următoarea mare lucrare "Conversații și dovezi matematice referitoare la două ramuri noi ale științei legate de mecanică și mișcare locală", pe care Galileea însuși a numit în mod corect o capodoperă, a fost publicată în Leiden în 1638. Aceasta prezintă o prezentare sistematică a tuturor descoperirilor Galileii domeniul mecanicii. Lucrarea este, de asemenea, scrisă sub forma dialogului acelorași participanți. Dar tonul general al lucrării este mai relaxat, ca și cum nu există adversari nu mai există - aderenții ideilor lui Aristotel și noul viziune asupra lumii a fost entuziasmat.
"Prima zi" începe cu o discuție despre viteza luminii. De fapt, experiența descrisă în această lucrare a repetat FISO în 250 de ani. Galileea la acel moment nu a reușit să organizeze acest experiment complex, dar meritul său este în formularea acestei sarcini experimentale și teoretice de indiscutabilitate. Sunt luate în considerare problemele de mișcare, sunt discutate oscilațiile pendulului, sunt discutate fenomenele acustice: obținerea sunetului cu oscilații, a căror frecvență determină înălțimea tonului de sunet, propagarea valurilor în aer, fenomenul rezonanței, acustic intervale. Astfel, Galileea a pus bazele acustice moderne.
"Ziua celui de-al doilea" este dedicată rezistenței materialelor în diferite moduri de impact asupra lor. Și, deși aceste argumente nu au nicio aplicare practică în prezent, valoarea lor științifică, ca pre-pregătirea științei asupra rezistenței materialelor este incontestabilă. Următoarea etapă, transformând în a treia și a patra zile, este dinamica. Fraza pare solemn - "despre vechiul creăm o nouă știință". O mișcare uniformă este luată în considerare pe scurt, o mișcare accelerată este, de asemenea, luată în considerare în detaliu. Sunt luate în considerare legile proporționalității ratei scăderii și a timpului de scădere, iar principiul este formulat (denumit principiul Torricelli) privind mișcarea centrului de severitate a sistemului mecanic. În plus, lucrarea originală a mișcării corpurilor de-a lungul planului înclinat și a mișcării telului "abandonat". Pentru prima dată, se arată că, în acest caz, traiectoria de mișcare - parabola, este dovedită de o serie de teoreme.
Metoda cronologică de prezentare, utilizată până acum, a făcut posibilă a arăta adâncimea și amploarea intereselor științifice și descoperirile fundamentale ale Galileii. Dar poate, mai important, un nou mod de gândire, care a introdus Galileea în studiul naturii.
Când spun că Galileea a fost fondatorul metodei experimentale, ar trebui să fie înțeleasă nu la fel de folosirea unui experiment pentru cunoașterea naturii (în formă brută, experimentele au fost stabilite din momentele antichității), dar ca un anumit Conceptul filosofic, care constă în imparțialitatea evaluărilor și verificarea obligatorie a adevărului rezultatului. Asta este ceea ce facem acum acuratețe științifică și conștiinciozitate științifică (de la conștiința cuvântului).
Astfel, sarcina de fizică este să vină cu un experiment, să o repete de mai multe ori, eliminând sau reducând efectul factorilor perturbatori, pentru a prinde inexacte (deoarece acuratețea oricărei experiențe depinde de tehnica sa și de rezultatele exacte "absolut" nu pot fi) legi matematice experimentale, valorile obligatorii care caracterizează fenomenul de a furniza noi experimente pentru a confirma - în limitele capabilităților experimentale - legile formulate și găsirea confirmării, mergeți mai departe cu ajutorul unei metode deductive și găsiți noi investigații din aceste legi, la rândul său, sub rezerva verificării. (Unii filozofi, au dezvoltat pur teoretic metode experimentale, pe care nici un fizician nu a urmat niciodată.)
Galilea nicăieri nu oferă o prezentare abstractă a metodei sale experimentale. Toată această abordare este dată într-un cadru specific studiului fenomenelor private ale naturii. În toate sondajele sale, puteți selecta patru puncte. Prima este o experiență senzuală care ne atrage atenția asupra studiului naturii, dar fără a-și stabili legile. A doua - axiom sau ipoteza de lucru. În acest moment central - momentul înțelegerii creative văzute, similar cu intuiția artistului, care nu poate fi justificată teoretică. A treia - dezvoltarea matematică - găsirea unor modele și consecințe logice. Al patrulea este un control experimentat ca cel mai înalt criteriu al întregii căi de dezvoltare.
O astfel de personalitate, cum ar fi Galileea, condusă de o astfel de varietate de motivații, atât de liberă de încărcătura de tradiții, nu poate fi strânsă într-o schemă rigidă. Problema punctelor de vedere filosofice a Galileii a fost discutată și discutată acum. El a fost numit urmașul lui Platon și Democritus și Kant, și un pozitivist etc. El însuși, pe coperta întâlnirii scrierilor sale, a vrut să vadă cuvintele "de aici, va deveni ușor de înțeles în nenumărate exemple, cât de bine de matematică în concluzii cu privire la ceea ce Natura ne oferă și cât de imposibilă filozofia reală fără ajutorul lui Geometria, în conformitate cu adevărul proclamată de Platon. "
Bibliografie
1. Mario Lofzzi. Istoria fizicii. Moscova, lume, 1970. -464 p.
2. M. LAUE. Istoria fizicii. Moscova., State. Editura Lithică tehnică și teoretică, 1956. -230 p.
3. A.I. EREMEEVA., F.A. Cicin. Istoria astronomiei. Moscova, Ed, Universitatea de Stat din Moscova.1989. -349c.
etc .................
