1. Что называют физической картиной мира? Какие физические картины мира существовали в истории физической науки?
Физическая картина мира — это целостное представление о природе, её законах и связях, которое складывается на основе знаний физики. В разные эпохи существовали разные картины. В XVII веке возникла механическая картина мира Ньютона, где всё объяснялось через движение тел по законам механики. В XIX веке её сменила электромагнитная картина мира Максвелла, где главную роль играли поля и волны. В XX веке появилась современная, квантово-релятивистская картина, которая объединяет квантовую механику, теорию относительности и представления о строении материи.
2. Какова структура физической картины мира?
Она включает несколько уровней. Основа — это фундаментальные физические понятия (материя, пространство, время, поле, частица). Второй уровень — фундаментальные законы и принципы (закон сохранения энергии, принцип относительности, закон всемирного тяготения). Третий уровень — конкретные физические теории, которые описывают разные явления, например, механика, электродинамика, термодинамика, квантовая теория. Всё вместе даёт целостное представление о мире.
3. Как изменялись представления о материи, движении и взаимодействии по мере эволюции физической картины мира?
В античности материю понимали как совокупность стихий или атомов, движение считали естественным свойством тел. В механической картине Ньютона материя мыслилась как твёрдые частицы, движущиеся в абсолютном пространстве и времени, а взаимодействие объяснялось силами. В XIX веке появилось представление о материи и движении через поля, а взаимодействие объясняли электромагнитными процессами. В XX веке возникла квантовая механика и теория относительности, которые показали, что материя имеет волновые и корпускулярные свойства, пространство и время не абсолютны, а взаимодействие осуществляется через обмен квантами полей.