Физик үүсэх (17-р зуун хүртэл).Эргэн тойрон дахь ертөнцийн физик үзэгдлүүд хүмүүсийн анхаарлыг эртнээс татсаар ирсэн. Эдгээр үзэгдлийн шалтгааныг тайлбарлах оролдлого нь орчин үеийн утгаар философийг бүтээхээс өмнө байсан. Грек-Ромын ертөнцөд (МЭӨ 6-р зуун - МЭ 2-р зуун) материйн атомын бүтцийн талаархи санаанууд анх үүссэн (Демокрит, Эпикур, Лукреций), дэлхийн геоцентрик систем (Птолемей) хөгжиж, хамгийн энгийн хуулиудыг бий болгосон. статик (хөшүүргийн дүрэм), шулуун шугаман тархалтын хууль ба гэрлийн тусгалын хуулийг нээсэн, гидростатикийн зарчмуудыг томъёолсон (Архимедийн хууль), цахилгаан ба соронзонгийн хамгийн энгийн илрэлүүд ажиглагдсан.

4-р зуунд олж авсан мэдлэгийн үр дүн. МЭӨ д. Аристотель бүтэлгүйтсэн. Аристотелийн физик нь тодорхой зөв заалтуудыг багтаасан боловч үүний зэрэгцээ өмнөх үеийнхний олон дэвшилтэт санаа, ялангуяа атомын таамаглал дутагдалтай байв. Туршлагын ач холбогдлыг хүлээн зөвшөөрч Аристотель үүнийг мэдлэгийн найдвартай байдлын гол шалгуур гэж үзээгүй бөгөөд таамаглалын санааг илүүд үздэг байв. Дундад зууны үед сүм хийдээр канончлогдсон Аристотелийн сургаал шинжлэх ухааны хөгжлийг удаан хугацаанд удаашруулж байв.

Шинжлэх ухаан 15-16-р зуунд л сэргэсэн. Аристотелийн схоластик сургаалын эсрэг тэмцэлд. 16-р зууны дунд үед. Н.Коперник дэлхийн гелиоцентрик системийг дэвшүүлж, байгалийн шинжлэх ухааныг теологиос ангижруулах үндсийг тавьсан. Үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ, гар урлал, усан онгоц, их бууны хөгжил нь туршлага дээр суурилсан шинжлэх ухааны судалгааг идэвхжүүлсэн. Гэсэн хэдий ч 15-16-р зууны үед. туршилтын судалгаа нь ихэвчлэн санамсаргүй байсан. Зөвхөн 17-р зуунд. системчилсэн хэрэглээ эхэлсэн туршилтын аргаФ.-д байсан бөгөөд энэ нь анхны физик онолыг бий болгоход хүргэсэн - Ньютоны сонгодог механик.

Физикийг шинжлэх ухаан болгон төлөвшүүлэх (17-р зууны эхэн үе - 18-р зууны төгсгөл).

Физиологийг орчин үеийн утгаар шинжлэх ухаан болгон хөгжүүлэх нь хөдөлгөөний математик дүрслэлийн хэрэгцээг ойлгосон Г.Галилейгийн (17-р зууны эхний хагас) бүтээлээс эхтэй. Тухайн биед хүрээлэн буй биетүүдийн нөлөөлөл нь Аристотелийн механикт итгэдэг шиг хурдыг биш харин биеийн хурдатгалыг тодорхойлдог болохыг тэрээр харуулсан. Энэ мэдэгдэл нь инерцийн хуулийн анхны томъёолол байв. Галилео механик дахь харьцангуйн зарчмыг нээсэн (Галилейгийн харьцангуйн зарчмыг үзнэ үү) Биеийн чөлөөт уналтын хурдатгал нь тэдгээрийн нягтрал ба массаас хамааралгүй болохыг баталж, Коперникийн онолыг нотолсон. Тэрээр мөн физикийн бусад чиглэлээр мэдэгдэхүйц үр дүнд хүрсэн бөгөөд тэрээр өндөр өсгөлттэй телескоп бүтээж, түүний тусламжтайгаар олон тооны одон орны нээлтүүдийг хийсэн (Саран дээрх уулс, Бархасбадь гаригийн хиймэл дагуулууд гэх мэт). Галилсем анхны термометрийг зохион бүтээсний дараа дулааны үзэгдлийн тоон судалгаа эхэлсэн.

17-р зууны 1-р хагаст. хийнүүдийг амжилттай судалж эхлэв. Галилеогийн шавь Э.Торричелли оршин тогтнохыг тогтоосон агаарын даралтмөн анхны барометрийг бүтээжээ. Р.Бойл, Э.Марриот нар хийн уян хатан чанарыг судалж, тэдний нэрээр нэрлэгдсэн анхны хийн хуулийг томьёолжээ. В.Снеллиус, Р.Декарт нар гэрлийн хугарлын хуулийг нээсэн. Үүний зэрэгцээ микроскоп бий болсон. 17-р зууны эхэн үед соронзон үзэгдлийн судалгаанд чухал алхам хийсэн. В.Гилберт. Тэрээр дэлхий бол агуу соронз гэдгийг баталж, цахилгаан, соронзон үзэгдлийг нарийн ялгаж салгасан анхны хүн юм.

F. 17-р зууны гол ололт. сонгодог механикийг бий болгосон явдал байв. Галилео, Х.Гюйгенс болон бусад өмнөх хүмүүсийн санааг хөгжүүлж, И.Ньютон "Байгалийн философийн математик зарчмууд" (1687) бүтээлдээ энэ шинжлэх ухааны бүх үндсэн хуулиудыг томъёолсон (Ньютоны механикийн хуулиудыг үзнэ үү). . Сонгодог механикийн бүтээн байгуулалтын явцад өнөөг хүртэл оршсоор байгаа шинжлэх ухааны онолын үзэл санаа анх удаа биелсэн. Ньютоны механик гарч ирснээр шинжлэх ухааны даалгавар бол байгалийн хамгийн ерөнхий тоон томъёолсон хуулиудыг олох явдал гэдгийг эцэст нь ойлгосон.

Ньютоны механикууд хөдөлгөөнийг тайлбарлахдаа хамгийн том амжилтанд хүрсэн селестиел биетүүд. Т.Брахегийн ажиглалтын үндсэн дээр Ж.Кеплерийн тогтоосон гаригуудын хөдөлгөөний хуулиудад үндэслэн Ньютон дэлхийн таталцлын хуулийг нээсэн (Ньютоны таталцлын хуулийг үзнэ үү) . ХАМТЭнэ хуулийн тусламжтайгаар нарны аймгийн сар, гариг, сүүлт оддын хөдөлгөөнийг гайхалтай нарийвчлалтай тооцоолж, далай тэнгисийн уналт, урсгалыг тайлбарлах боломжтой болсон. Ньютон урт хугацааны үйл ажиллагааны үзэл баримтлалыг баримталсан бөгөөд үүний дагуу биетүүдийн харилцан үйлчлэл (бөөмс) шууд хоосон зайгаар шууд явагддаг; харилцан үйлчлэлийн хүчийг туршилтаар тодорхойлох ёстой. Тэрээр материйн шинж чанар, хөдөлгөөнөөс хамааралгүй, үнэмлэхүй жигд урсах цаг хугацааны багтаамж гэсэн үнэмлэхүй орон зай гэсэн сонгодог ойлголтуудыг анх тодорхой томъёолсон хүн юм. Харьцангуйн онолыг бий болгох хүртэл эдгээр санаанууд ямар ч өөрчлөлт ороогүй.

Их ач холбогдолЛ.Галвани, А.Вольта нар цахилгаан гүйдлийг нээсэн нь Физикийн хөгжилд хувь нэмэр оруулсан. Хүчирхэг эх сурвалжийг бий болгох шууд гүйдэл– гальваник батерейнууд нь гүйдлийн янз бүрийн нөлөөллийг илрүүлэх, судлах боломжийг олгосон. Гүйдлийн химийн нөлөөг судалсан (Г. Дэви, М. Фарадей). В.В.Петров цахилгаан нумыг хүлээн авсан. Х.К.Оерстед (1820) цахилгаан гүйдэл нь соронзон зүү дээр үйлчилдэгийг нээсэн нь цахилгаан ба соронзон хоёрын холбоог нотолсон юм. А.Ампер цахилгаан ба соронзон үзэгдлийн нэгдмэл байдалд үндэслэн бүх соронзон үзэгдлүүд нь хөдөлж буй цэнэгтэй бөөмс - цахилгаан гүйдлийн улмаас үүсдэг гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Үүний дараа Ампер цахилгаан гүйдлийн харилцан үйлчлэлийн хүчийг тодорхойлдог хуулийг туршилтаар тогтоосон (Амперийн хууль) .

1831 онд Фарадей цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдлийг нээсэн (Цахилгаан соронзон индукцийг үзнэ үү) . Энэ үзэгдлийг холын зайн үйл ажиллагааны тухай ойлголтыг ашиглан тайлбарлахыг оролдоход ихээхэн бэрхшээлтэй тулгарсан. Фарадей (цахилгаан соронзон индукцийг нээхээс өмнө ч гэсэн) таамаглал дэвшүүлсэн бөгөөд үүний дагуу цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл нь завсрын бодис - цахилгаан соронзон орон (богино хугацааны үйл ажиллагааны үзэл баримтлал) -аар дамждаг. Энэ нь материйн тусгай хэлбэр болох цахилгаан соронзон орны шинж чанар, зан үйлийн хуулиудын тухай шинэ шинжлэх ухаан үүсэх эхлэлийг тавьсан юм.

Энэ хуулийг нээхээс ч өмнө С.Карно өөрийн бүтээлдээ “Reflections on хөдөлгөгч хүчгал болон энэ хүчийг хөгжүүлэх чадвартай машинуудын тухай" (1824) нь дулааны онолын өөр нэг үндсэн хууль болох термодинамикийн хоёр дахь хууль болох үндэслэл болсон үр дүнг олж авсан. Энэ хуулийг Р.Клаузиусын (1850) бүтээлүүдэд томъёолсон болно. ба В. Томсон (1851) Тэр бол байгаль дахь дулааны үйл явцын эргэлт буцалтгүй байдлыг харуулсан туршилтын өгөгдлийн ерөнхий дүгнэлт бөгөөд термодинамикийг бүтээхэд чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Луссак, үүний үндсэн дээр Б.Клапейрон идеал хийн төлөвийн тэгшитгэлийг олж, цааш нь Д.И.

Термодинамикийг хөгжүүлэхтэй зэрэгцэн дулааны үйл явцын молекул кинетик онол хөгжсөн. Энэ нь дулааны процессыг дэлхийн механик зургийн хүрээнд багтаах боломжийг олгож, физик хэмжигдэхүүнүүдийн хоорондох бүх холболтууд магадлалын шинж чанартай байдаг статистикийн шинэ төрлийн хуулиудыг нээхэд хүргэсэн.

Хамгийн энгийн орчин - хийн кинетик онолыг хөгжүүлэх эхний үе шатанд Жоуль, Клаузиус болон бусад хүмүүс янз бүрийн физик хэмжигдэхүүний дундаж утгыг тооцоолсон: молекулуудын хурд, секундэд мөргөлдөх тоо, дундаж үнэ. зам гэх мэт. Хийн даралт нь нэгж эзэлхүүн дэх молекулуудын тоо, молекулуудын орчуулгын хөдөлгөөний дундаж кинетик энергиээс хамаарлыг олж авсан. Энэ нь нээх боломжтой болсон физик утгамолекулын дундаж кинетик энергийн хэмжүүр болох температур.

Молекулын кинетик онолын хөгжлийн хоёр дахь шат нь Ж.С.Максвелийн ажлаар эхэлсэн. 1859 онд физикт магадлалын тухай ойлголтыг анх удаа нэвтрүүлснээр молекулуудын хурдаар тархах хуулийг олсон (Максвелийн тархалтыг үзнэ үү). . Үүний дараа молекул кинетик онолын боломж асар их өргөжсөн Тэгээдхожим нь статистикийн механикийг бий болгоход хүргэсэн. Л.Больцманн хийн кинетик онолыг байгуулж, термодинамикийн хуулиудын статистик үндэслэлийг гаргажээ. Больцманн үндсэндээ шийдэж чадсан гол асуудал бол бие даасан молекулуудын хөдөлгөөний цаг хугацааны урвуу шинж чанарыг макроскопийн үйл явцын илэрхий эргэлт буцалтгүй байдалтай уялдуулах явдал байв. Больцманы хэлснээр системийн термодинамик тэнцвэрт байдал нь тухайн төлөвийн хамгийн их магадлалтай тохирч байна. Үйл явцын эргэлт буцалтгүй байдал нь системийн хамгийн их магадлалтай төлөвт шилжих хандлагатай холбоотой юм. Дундаж кинетик энергийг эрх чөлөөний зэрэгт жигд хуваарилах тухай түүний нотолсон теорем маш чухал байв.

Сонгодог статистик механикийг термодинамикийн тэнцвэрт байдалд байгаа аливаа системд (зөвхөн хий гэлтгүй) хуваарилах функцийг тооцоолох аргыг бүтээсэн Ж.В.Гиббс (1902) бүтээлээр дуусгасан. Статистикийн механик нь 20-р зуунд ерөнхий хүлээн зөвшөөрөгдсөн. А.Эйнштейн, М.Смолуховский (1905-06) нар Ж.Б.Перриний туршилтаар батлагдсан Брауны хөдөлгөөний тоон онолын молекул кинетик онол дээр үндэслэн бүтээсэний дараа.

19-р зууны 2-р хагаст. Цахилгаан соронзон үзэгдлийг судлах урт үйл явцыг Максвелл дуусгасан. Тэрээр "Цахилгаан ба соронзонгийн тухай тууж" (1873) хэмээх үндсэн бүтээлдээ цахилгаан соронзон орны тэгшитгэлийг (түүний нэрээр нэрлэсэн) байгуулсан бөгөөд энэ нь тухайн үед мэдэгдэж байсан бүх баримтыг нэг талаас нь тайлбарлаж, урьдчилан таамаглах боломжийг олгосон юм. шинэ үзэгдлүүд. Максвелл цахилгаан соронзон индукцийг хувьсах соронзон орны нөлөөгөөр эргүүлэг үүсгэх процесс гэж тайлбарлав. цахилгаан орон. Үүний дараа тэрээр эсрэг нөлөөг урьдчилан таамаглаж байсан - хувьсах цахилгаан орны нөлөөгөөр соронзон орон үүсэх (Нүүлгэн шилжүүлэх гүйдлийг үзнэ үү) . Максвеллийн онолын хамгийн чухал үр дүн бол цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн тархалтын хурд нь гэрлийн хурдтай тэнцүү гэсэн төгсгөлтэй гэсэн дүгнэлт байв. Г.Р.Герц (1886-89) цахилгаан соронзон долгионы туршилтын нээлт нь энэхүү дүгнэлтийн үнэн зөвийг баталсан. Энэ нь Максвеллийн онолын дагуу гэрэл нь цахилгаан соронзон шинж чанартай байдаг. Ийнхүү оптик нь электродинамикийн нэг салбар болжээ. 19-р зууны төгсгөлд. П.Н.Лебедев Максвеллийн онолоор таамагласан гэрлийн даралтыг туршилтаар нээж, хэмжсэн бөгөөд А.С.Попов анх удаа утасгүй холбоо барихад цахилгаан соронзон долгионыг ашигласан.

Галилейгийн томъёолсон харьцангуйн онолын зарчим нь бүх инерцийн лавлагааны системд механик үзэгдлүүд адилхан явагддаг нь цахилгаан соронзон үзэгдлийн хувьд ч хүчинтэй болохыг туршлага харуулж байна. Иймд Максвеллийн тэгшитгэлүүд нэг инерцийн лавлагааны системээс нөгөөд шилжихдээ хэлбэрээ өөрчлөх ёсгүй (тэдгээр нь өөрчлөгддөггүй). Гэсэн хэдий ч, ийм шилжилтийн үед координат ба цаг хугацааны хувиргалт нь Ньютоны механикт хүчинтэй байдаг Галилийн өөрчлөлтөөс ялгаатай тохиолдолд л үнэн болох нь тодорхой болсон. Лоренц эдгээр өөрчлөлтүүдийг олсон (Lorentz transformations) , гэхдээ тэдэнд зөв тайлбар өгч чадаагүй. Үүнийг Эйнштейн харьцангуйн тусгай онолдоо хийсэн.

Харьцангуйн хэсэгчилсэн онолыг нээсэн нь дэлхийн механик дүр төрхийн хязгаарлалтыг харуулсан. Цахилгаан соронзон процессыг таамагласан орчин буюу эфир дэх механик процесс болгон бууруулах оролдлого нь боломжгүй болсон. Цахилгаан соронзон орон нь материйн онцгой хэлбэр бөгөөд түүний зан байдал нь механикийн хуульд захирагддаггүй нь тодорхой болсон.

1916 онд Эйнштейн харьцангуйн ерөнхий онол - орон зай, цаг хугацаа, таталцлын физик онолыг боловсруулсан. Энэ онол нь таталцлын онолын хөгжлийн шинэ үе шатыг харуулсан.

19-20-р зууны төгсгөлд харьцангуйн тусгай онолыг бий болгохоос өмнө квант онол үүсч, хөгжсөнтэй холбоотой физикийн салбарт хамгийн том хувьсгалын эхлэл тавигдсан.

19-р зууны төгсгөлд. Эрх чөлөөний зэрэглэлд энергийн жигд хуваарилалтын тухай сонгодог статистик физикийн хуулиас үүдэлтэй дулааны цацрагийн энергийн спектрийн тархалт нь туршлагаас зөрчилддөг нь тогтоогдсон. Бодис ямар ч температурт цахилгаан соронзон долгион ялгаруулж, энерги алдаж, үнэмлэхүй тэг хүртэл хөргөх ёстой, өөрөөр хэлбэл бодис ба цацрагийн хоорондох дулааны тэнцвэрт байдал боломжгүй юм гэсэн онолоос гарсан. Гэсэн хэдий ч өдөр тутмын туршлага энэ дүгнэлттэй зөрчилддөг. Уг шийдлийг 1900 онд М.Планк олсон бөгөөд хэрэв бид сонгодог электродинамиктай зөрчилдөж атомууд цахилгаан соронзон энергийг тасралтгүй биш, харин тусдаа хэсгүүдэд - квантаар ялгаруулдаг гэж үзвэл онолын үр дүн туршлагад нийцэж байгааг харуулсан. Ийм квант бүрийн энерги нь давтамжтай шууд пропорциональ бөгөөд пропорциональ коэффициент нь үйл ажиллагааны квант юм. h= 6.6×10 -27 erg× сек,Энэ нь хожим Планкийн тогтмол гэж нэрлэгддэг болсон.

1905 онд Эйнштейн Планкийн таамаглалыг өргөжүүлж, цахилгаан соронзон энергийн ялгарах хэсэг нь бас тархаж, зөвхөн бүхэлд нь шингэдэг гэсэн санааг дэвшүүлэв. бөөмс шиг ажилладаг (хожим нь фотон гэж нэрлэдэг) . Энэ таамаглал дээр үндэслэн Эйнштейн сонгодог электродинамикийн хүрээнд үл тохирох фотоэлектрик эффектийн хуулиудыг тайлбарлав.

Тиймээс, шинэ дээр чанарын түвшинГэрлийн корпускулярын онол дахин сэргэв. Гэрэл нь бөөмс (корпускул) урсгал шиг ажилладаг; Гэсэн хэдий ч үүнтэй зэрэгцэн энэ нь долгионы шинж чанартай байдаг бөгөөд энэ нь ялангуяа гэрлийн дифракц, интерференцээр илэрдэг. Иймээс сонгодог физикийн үүднээс үл нийцэх долгион ба корпускулын шинж чанарууд нь гэрлийн хувьд ижил хэмжээтэй байдаг (гэрлийн хоёрдмол байдал). Цацрагийн "квантжуулалт" нь атомын доторх хөдөлгөөний энерги нь зөвхөн огцом өөрчлөгдөж болно гэсэн дүгнэлтэд хүргэсэн. Энэ дүгнэлтийг 1913 онд Н.Бор хийсэн байна.

1926 онд Шредингер долгион хэлбэрийн тэгшитгэлээс атомын энергийн салангид утгыг олж авахыг хичээж, түүний нэрээр нэрлэгдсэн квант механикийн үндсэн тэгшитгэлийг томъёолжээ. В.Гейзенберг, Борн нар (1925) квант механикийг өөр аргаар бүтээсэн. математик хэлбэр- гэж нэрлэгддэг матрицын механик.

Паули зарчмын дагуу метал дахь бүх чөлөөт электронуудын энерги нь үнэмлэхүй тэг байсан ч тэгээс өөр байна. Өдөөгддөггүй төлөвт тэгээс эхлээд зарим хамгийн дээд түвшинд (Ферми түвшин) хүртэл бүх энергийн түвшинг электронууд эзэлдэг. Энэ зураг нь Соммерфельд электронуудын металын дулаан багтаамжид багахан хувь нэмэр оруулдаг болохыг тайлбарлах боломжийг олгосон: халах үед зөвхөн Ферми түвшний ойролцоох электронууд өдөөгддөг.

Ф.Блох, Х.А.Бет, Л.Нил Гинзбург нарын квант электродинамикийн бүтээлүүдэд. Атомын цөмийн бүтцийг шууд судлах анхны оролдлого нь 1919 онд Рутерфорд тогтвортой азотын цөмүүдийг альфа тоосонцороор бөмбөгдөж, хүчилтөрөгчийн цөм болгон зохиомлоор хувиргасан үеэс эхэлсэн. 1932 онд Ж.Чадвик нейтроныг нээсэн нь цөмийн орчин үеийн протон-нейтрон загварыг бүтээхэд хүргэсэн (Д.Д. Иваненко, Гейзенберг). 1934 онд эхнэр, нөхөр И., Ф.Жолиот-Кюри нар хиймэл цацраг идэвхт бодисыг нээсэн.

Цэнэглэгдсэн бөөмийн хурдасгуурыг бий болгосноор янз бүрийн цөмийн урвалыг судлах боломжтой болсон. Физикийн энэ үе шатны хамгийн чухал үр дүн нь атомын цөмийн хуваагдлыг нээсэн явдал байв.

1939-45 онд цөмийн энергийг анх 235 U задралын гинжин урвалыг ашиглан гаргаж авсан. атомын бөмбөг. 235 U-ийн хяналттай цөмийн задралын урвалыг энх тайвны, үйлдвэрлэлийн зорилгоор ашигласан гавьяа нь ЗХУ-д хамаарна. 1954 онд ЗХУ-д анхны атомын цахилгаан станц (Обнинск) баригдсан. Дараа нь олон оронд хэмнэлттэй атомын цахилгаан станцуудыг байгуулсан.

нейтрино болон олон шинэ зүйл нээгдэв энгийн бөөмс, үүнд туйлын тогтворгүй хэсгүүд - резонансын дундаж наслалт нь ердөө 10 -22 -10 -24 сек байдаг. . Элемент бөөмсүүдийн бүх нийтийн харилцан хувирах чадварыг олж илрүүлсэн нь эдгээр бөөмс нь үгийн үнэмлэхүй утгаараа энгийн биш боловч хараахан нээгдээгүй нарийн төвөгтэй дотоод бүтэцтэй болохыг харуулж байна. Энгийн тоосонцор ба тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн онол (хүчтэй, цахилгаан соронзон ба сул) нь квант талбайн онолын сэдэв бөгөөд энэ онол бүрэн гүйцэд биш хэвээр байна.

Энэ тэмдэглэлийн гол санаа нь үүнд оршино цөмийн физик 70 жилийн турш цэвэр эмпирик онол хэвээр байсаар ирсэн энэ онол нь эхний зарчмууд, кварк, глюонуудын динамикаас аажим аажмаар гарч эхэлсэн.

Энэ нь тийм ч тодорхой биш юм шиг санагдаж болох ч эмпирик онол ба суурь онол хоёрын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ? Яагаад нэгийг нөгөөгөөсөө илүүд үздэг вэ? Үүнийг би энд дэлгэрэнгүй ярихыг хүсч байна.

1. Эмпирик хууль гэж юу вэ, суурь онол гэж юу вэ.

Нарны эргэн тойрон дахь гаригуудын хөдөлгөөнийг тодорхой жишээ болгон авч үзье.

Эхэндээ Тихо Брахе олон жилийн турш гаригуудын байрлалыг хянаж байсан боловч тэдгээрээс математикийн хуулийг олох гэж оролдсонгүй. Дараа нь Кеплер эдгээр бүртгэлийг авч, гаригууд нар нэг фокус дээр байрлах эллипс хэлбэрээр хөдөлдөг болохыг олж мэдэв. Нэмж дурдахад тэрээр эллипсийн дагуу гаригуудын хөдөлгөөн жигд биш, харин тодорхой хууль (одоо Кеплерийн хууль гэж нэрлэгддэг) биелдэг болохыг анзаарсан.

Энэ бол дүрсэлсэн, эмпирик онолын жишээ юм. Бидэнд томьёо бий, өөрөөр хэлбэл. Энэ бол зүгээр л туршилтын өгөгдлийн ерөнхий дүгнэлт бөгөөд байгаль энэ томьёог дагаж мөрддөг бололтой, үүн дээр үндэслэн ирээдүйд эдгээр гаригуудын хөдөлгөөний талаар таамаглал дэвшүүлж болно. Гэхдээ үүнийг хаанаас ч тооцоогүй, гаргаж аваагүй байгаа нь байгалийн ямар шинж чанарыг тодорхойлсон нь тодорхойгүй гэсэн үг юм. Энэхүү дүрслэх онолын хүрээнд хариулах боломжгүй асуултууд гарч ирдэг. Зөвхөн эллипс шаардлагатай юу, эсвэл бусад тойрог замууд, жишээлбэл, 8-ын хэлбэртэй, нарны аймгийн гаригууд ингэж эргэлддэг нь бид азтай юу? Эдгээр эллипс нь ямар хэмжээтэй байж болох вэ, тэдгээрийн хагас тэнхлэг, сунгалтад ямар нэгэн хязгаарлалт байдаг уу? Бусад оддыг тойрон эргэдэг гаригуудын тойрог зам ямар байх вэ - магадгүй энэ бүхэн төв одны шинж чанараас шалтгаална уу? Тоосгоны хэмжээтэй маш жижиг биетүүд хэрхэн нарыг тойрон эргэх вэ?

Ерөнхийдөө эмпирик онол/загваруудад тодорхой тохиолдол бүр байдаг тусдаа аж ахуйн нэгж, дээрээс өгсөн тусдаа. Ийм энгийн хуулиудын учрыг ойлгох, бүх нийтийн шинж чанар гэж байдаггүй. (Бидний дэлхийгээс харж буй давталт, түрэмгий хөдөлгөөнтэй харьцуулахад тэдгээр нь үнэхээр маш энгийн юм.)

Ньютон барьсан нарийн, суурь, гүн онолэнэ хөдөлгөөн. Бүх гаригийн таталцлын нэг хууль дээр үндэслэн тэрээр бүх гариг, ерөнхийдөө аливаа биетийн хувьд эллипс, Кеплерийн бүх хуулиудыг гаргаж авсан. Дээрх асуултуудад нэн даруй хариулна.

Тэгэхээр суурь онолуудад дээрээс өгсөн байдаг ганцхан-- анхны тэгшитгэл. Бүх онцгой тохиолдлууд эндээс гардаг.

2. Эмпирик онолуудын талаар арай илүү.

Төрөл бүрийн эмпирик онолуудын жишээ:

Лавуазьегийн өмнөх бүх дундад зууны (аль) хими
-- 19-р зуунд, статистик физик хөгжихөөс өмнөх термодинамик
-- Квантын физик үүсэхээс өмнөх Менделеевийн үечилсэн хууль
-- квант механикийг бүтээхээс өмнө Борын постулат дээр үндэслэсэн атомын спектрийн анхны онол.
- бодисын шинж чанарыг тодорхойлсон олон онолууд - соронзон, хэт дамжуулалт, хэт шингэн гэх мэт. - тэдгээрийн микроскопийн найрлагад.

3. Одоо цөмийн хүчин рүү буцъя.

Кеплерийн хуулиуд эмпирик онолуудын хамгийн "цэвэр" хэвээр байна. Тэр байхгүй тохирох параметрүүд. Ихэнх эмпирик онолууд нь зарим энгийн хуулиудыг (туршилтын ажиглалт дээр үндэслэн) дэвшүүлээд зогсохгүй зарим тоон үзүүлэлтүүдийг агуулдаг. Эдгээр параметрүүдийг зүгээр л сонгосон бөгөөд ингэснээр өгөгдлийг тайлбарлах болно хамгийн зөв зам. Эдгээр параметрүүд хаанаас ирсэн, яагаад эдгээр тодорхой утгуудтай тэнцэж байгааг эмпирик онолд авч үздэггүй.

Цөмийн физик нь зүгээр л бага энергитэй адроны физикийн нэг төрөл бөгөөд эмпирик онолуудын "хамгийн бохир" буюу хамгийн "параметржсэн" нэг нь юм.

Туршилтын олон тоо баримт байдаг тул тэдгээрийг нэгтгэн дүгнэж, зарим энгийн хэв маягийг олж харахад хэцүү биш юм. Эдгээр хуулиудыг цөмийн нуклон-нуклонын хүч болон бусад энгийн хуулиуд (цөмийн анхны загварууд эдгээрт үндэслэсэн: дуслын загвар, бүрхүүлийн загвар) хэлбэрээр томъёолсон болно. Эдгээр нь бүгд эмпирик онолууд юм. Тэдгээрийн үндсэн дээр цөмийн физикчдийн 70 жилийн турш хийсэн тооцоолол хийх боломжтой. Тэр ч байтугай хараахан нээгдээгүй байгаа цөмийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглах боломжтой гэх мэт. Энэ бүгд ажилладаг.

Энэ нь өмнөхтэй яг ижил шалтгаанаар жинхэнэ онолчийг хангаж чадахгүй. Энэ тайлбарт тус бүртуршилтын шинж чанар нь "дээрээс өгсөн" юм. Нуклон-нуклонын хүчний дүр төрх, гурван нуклоны харилцан үйлчлэлийн дүр төрх (энэ нь хос хүчний энгийн нийлбэрт задардаггүй), цөм дэх температур нэмэгдэхийн хэрээр эдгээр хүчний өөрчлөлтийн нарийн төвөгтэй хууль, ялангуяа тогтвортой үүсэх хандлага. цөмийн доторх арлууд...

Гэхдээ эдгээр нь бүгд зүгээр л нуклонууд байсан. Гэхдээ илүү чамин тоосонцор, ламбда гиперонууд, сигма гиперонууд гэх мэтийг цөмд байрлуулж болно. мөн эдгээр гипер-цөмүүдийн шинж чанарыг судлах. Дахин хэлэхэд - шинэ гиперон бүрийн хувьд бид бие биетэйгээ болон нуклонуудтай хос харилцан үйлчлэх хуулийг туршлагаас гаргаж авах ёстой.

Эмпирик онолын эдгээр бүх зүйлийг туршилтын өгөгдлөөс тусад нь тодорхойлох ёстой. Эдгээр загваруудын тоон үзүүлэлтүүд нь масс, өөр өөр бөөмсийг бие биетэйгээ холбох коэффициент гэх мэт. - та бас тоолж чадахгүй, гэхдээ та үүнийг гараар сонгох хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр муруйнууд өгөгдлийг хамгийн сайн дүрслэх болно.

Энэ нь маш ядаргаатай, учир нь энэ бүхэн кварк ба глюонуудын харилцан үйлчлэлээс үүдэлтэй гэдгийг бид мэднэ. Түүгээр ч барахгүй физикчид масс, холболтын коэффициент, нуклон-нуклон хүчний боломжит профайл гэсэн бүх зүйлийг олж авах ёстой тэгшитгэлийг яг таг мэддэг. Ганц асуудал бол энэ тэгшитгэл юм шийдэхэд маш хэцүү.

Гэмт хэрэгтэн гартаа сая доллартай банкны карттай мөртлөө ПИН кодыг нь мэддэггүй юм шиг л болж байна даа :) Тэр хамаг чадлаараа олох арга хайж байсан ч олохгүй байх байсан. өөртөө зориулсан газар. Физикчид ойролцоогоор ижил мэдрэмжтэй байдаг, зөвхөн тэд илрэл дээрээ өөрсдийгөө хязгаарладаг :)

Янз бүрийн түвшний онолуудын талаар товчхон хэлье.

1. Цэвэр эмпирик онолууд. Туршилтын өгөгдлүүдийг нэгтгэн гаргаж авсан хуулиуд байдаг боловч тэдгээр нь хаанаас гаралтай, юу гэсэн үг вэ гэдэг нь тодорхойгүй байна. Гүн үнэн зөв онол байдаггүй.

2. Гүнзгий хууль байдаг, гэхдээ энэ нь хэтэрхий төвөгтэй бөгөөд туршилтаар судлагдсан нөхцөл байдлын шийдлийг олж авах боломжгүй юм. Энэ тохиолдолд энэ нь бидэнд огт тус болохгүй бөгөөд бид эмпирик загварт хандах хэрэгтэй хэвээр байна.

3. Гүн тэгшитгэлийг компьютер дээр тоон аргаар шийдэж болно. Дараа нь эмпирик онолд баригдсан хуулиудыг шалгаж болно. Батлагдвал энэ хууль анхны зарчмаас үүдэлтэй гэж ярьдаг.

4. Гүнзгий онол нь аналитик шийдэл гаргах боломжийг олгодог. Танд хэрэгтэй бүх зүйлд зориулсан томъёо байдаг.

Онолын цөмийн физикийн шинэ эрин тэмдэглэлд цөмийн физик 2-р ангиллаас 3-р ангилалд аажмаар шилжиж байгааг тодорхойлсон.

7 хуудасны 3-р хуудас

III. Физикийн үндсэн онолууд

Ньютоны сонгодог механик

Ньютон төрийн тухай ойлголтыг оруулсан нь бүх философийн хувьд үндсэн ач холбогдолтой байв. Эхэндээ энэ нь хамгийн энгийн механик систем болох материаллаг цэгүүдийн системд зориулагдсан болно. Ньютоны хуулиуд материаллаг цэгүүдэд шууд хүчинтэй. Дараачийн бүх физик онолуудад төлөв байдлын тухай ойлголт нь гол зүйлүүдийн нэг байв. Механик системийн төлөв байдал нь системийг бүрдүүлэгч бүх биеийн координат ба моментоор бүрэн тодорхойлогддог. Хэрэв тэдгээрийн хурдатгалыг тодорхойлдог биетүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүчнүүд мэдэгдэж байгаа бол анхны агшин дахь координат ба импульсийн утгуудаас Ньютоны механикийн хөдөлгөөний тэгшитгэл (Ньютоны хоёр дахь хууль) нь хоёрдмол утгагүйгээр тодорхойлох боломжийг олгодог. координат ба импульсийн утгууд нь цаг хугацааны дараагийн мөчид. Координат ба импульс нь сонгодог механикийн үндсэн хэмжигдэхүүн юм; Тэдгээрийг мэдсэнээр бусад механик хэмжигдэхүүнүүдийн утгыг тооцоолж болно: энерги, өнцгийн импульс гэх мэт. Хэдийгээр Ньютоны механик хязгаарлагдмал хэрэглээний талбартай болох нь хожим тодорхой болсон боловч энэ нь үүнгүйгээр бүтээн байгуулалтын үндэс суурь байсан бөгөөд хэвээр байна. Орчин үеийн физиологийн бүхэл бүтэн барилга нь боломжгүй байх байсан.

Тасралтгүй механик

Тасралтгүй механик дахь хий, шингэн, хатуу биетүүдийг тасралтгүй нэгэн төрлийн орчин гэж үздэг. Бөөмийн координат ба моментийн оронд системийн төлөв нь дараах координат (x, y, z) ба цаг (t) функцээр өвөрмөц онцлогтой: нягт p (x, y, z, t), даралт P ( x, y, z, t) ба гидродинамик хурд v (x, y, z, t) нь массыг дамжуулдаг. Тасралтгүй механикийн тэгшитгэлүүд нь эдгээр функцүүдийн утгыг эхний мөч болон хилийн нөхцлүүд нь мэдэгдэж байгаа бол дараагийн аль ч үед тогтоох боломжтой болгодог.

Шингэний урсгалын хурдыг даралттай холбосон Эйлерийн тэгшитгэл нь материйн хадгалалтыг илэрхийлдэг тасралтгүй байдлын тэгшитгэлийн хамт хамгийн тохиромжтой шингэний динамикийн аливаа асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог. Наалдамхай шингэний гидродинамикийн хувьд үрэлтийн хүчний үйлдэл ба дулаан дамжилтын нөлөөллийг харгалзан үздэг бөгөөд энэ нь механик энергийг сарниулахад хүргэдэг бөгөөд тасралтгүй механик нь "цэвэр механик" байхаа больсон: дулааны процесс чухал ач холбогдолтой болдог. Зөвхөн термодинамикийг бий болгосны дараа л бодит хий, шингэн, хатуу биет дэх механик үйл явцыг дүрсэлсэн тэгшитгэлийн бүрэн системийг боловсруулсан. Цахилгаан дамжуулагч шингэн ба хийн хөдөлгөөнийг соронзонгидродинамикийн чиглэлээр судалдаг. Уян орчны хэлбэлзэл ба түүний доторх долгионы тархалтыг акустикт судалдаг.

Термодинамик

Термодинамикийн бүх агуулга нь үндсэндээ хоёр зарчмын үр дагавар юм: эхний зарчим - энерги хадгалагдах хууль, хоёр дахь зарчим нь макроскопийн үйл явцын эргэлт буцалтгүй байдал. Эдгээр зарчмууд нь хоёрдмол утгагүй төлөв байдлын функцийг нэвтрүүлэх боломжийг бидэнд олгодог: дотоод энерги ба энтропи. Хаалттай системд дотоод энерги өөрчлөгдөөгүй, энтропи нь зөвхөн тэнцвэрт (буцах) процессын үед л хадгалагддаг. Эргэх боломжгүй үйл явцын үед энтропи нэмэгдэж, түүний өсөлт нь байгаль дахь макроскопийн үйл явцын тодорхой чиглэлийг бүрэн тусгадаг. Термодинамикийн хувьд системийн төлөв байдлыг тодорхойлдог гол хэмжигдэхүүнүүд - термодинамик параметрүүд нь хамгийн энгийн тохиолдолд даралт, эзэлхүүн, температур юм. Тэдгээрийн хоорондын холболтыг төлөвийн дулааны тэгшитгэлээр (мөн энергийн эзэлхүүн ба температураас хамаарах хамаарлыг калорийн төлөвийн тэгшитгэлээр тодорхойлно). Хамгийн энгийн дулааны төлөв байдлын тэгшитгэл бол идеал хийн төлөвийн тэгшитгэл юм (Клапейроны тэгшитгэл).

Сонгодог термодинамикийн хувьд дулааны тэнцвэрийн төлөв ба тэнцвэрийн (хязгааргүй удаан) процессыг судалдаг. Цаг бол үндсэн тэгшитгэлийн нэг хэсэг биш юм. Дараа нь (20-р зууны 30-аад оноос эхлэн) тэнцвэргүй үйл явцын термодинамикийг бий болгосон. Энэ онолын хувьд төлөвийг нягтрал, даралт, температур, энтропи болон бусад хэмжигдэхүүнээр (орон нутгийн термодинамик параметрүүд) тодорхойлдог бөгөөд координат ба цаг хугацааны функц гэж үздэг. Тэдний хувьд масс, энерги, импульсийн дамжуулалтын тэгшитгэлийг бичиж, системийн төлөв байдлын цаг хугацааны хувьслыг дүрсэлсэн (тархалт ба дулаан дамжилтын тэгшитгэл, Навье-Стоксын тэгшитгэл). Эдгээр тэгшитгэлүүд нь заасан физикийн хадгалалтын орон нутгийн хуулиудыг илэрхийлдэг (жишээ нь, өгөгдсөн хязгааргүй бага эзэлхүүний элементийн хувьд). тоо хэмжээ

Статистикийн физик (статистикийн механик)

Сонгодог статистик механикт системийн бөөмсийн координат ri ба момент пи-г зааж өгөхийн оронд бөөмсийн координат ба момент дээр тархах функц f (ri, pi,..., rN, pN, t)-ийг өгдөг. , энэ нь өгөгдсөн t хугацаанд тодорхой жижиг интервал дахь координат ба моментийн ажиглагдсан утгыг илрүүлэх магадлалын нягтын утгатай (N нь систем дэх бөөмсийн тоо). Тархалтын функц f нь хөдөлгөөний тэгшитгэлийг (Лиувиллийн тэгшитгэл) хангадаг бөгөөд энэ нь бүх r ба pi-ийн орон зайд (жишээ нь, фазын орон зайд) тасралтгүй байдлын тэгшитгэл хэлбэртэй байдаг.

Лиувиллийн тэгшитгэл нь системийн бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэлийн энерги нь мэдэгдэж байгаа бол анхны агшинд өгөгдсөн утгад үндэслэн дараагийн ямар ч үед f-г өвөрмөц байдлаар тодорхойлдог. Түгээх функц нь бодисын нягтрал, энерги, импульс ба тэдгээрийн урсгалын дундаж утгууд, мөн дундаж утгуудаас хазайлт - хэлбэлзлийг тооцоолох боломжийг олгодог. Хийн тархалтын функцийн хувьслыг тодорхойлсон тэгшитгэлийг Больцман (1872) анх олж авсан бөгөөд Больцманы кинетик тэгшитгэл гэж нэрлэсэн.

Гиббс термостаттай тэнцвэрт байдалд байгаа дурын системийн тархалтын функцийн илэрхийлэлийг олж авсан (каноник Гиббс тархалт). Энэхүү хуваарилалтын функц нь бөөмсийн координат ба моментийн функц (Гамильтоны функц) болох энергийн мэдэгдэж буй илэрхийлэлийг ашиглан статистикийн термодинамикийн сэдэв болох бүх термодинамик потенциалыг тооцоолох боломжийг олгодог.

Термодинамикийн тэнцвэрийн төлөвөөс хасагдсан системд үүсэх процессууд нь эргэлт буцалтгүй бөгөөд тэнцвэргүй үйл явцын статистикийн онолд судлагдсан байдаг (энэ онол нь тэнцвэргүй үйл явцын термодинамикийн хамт физик кинетикийг бүрдүүлдэг). Зарчмын хувьд хэрэв тархалтын функц нь мэдэгдэж байгаа бол тэнцвэргүй төлөвт байгаа системийг тодорхойлдог аливаа макроскоп хэмжигдэхүүнийг тодорхойлж, тэдгээрийн орон зайд цаг хугацааны өөрчлөлтийг хянах боломжтой.

Системийг тодорхойлсон физик хэмжигдэхүүнийг (бөөмийн тоо, энерги, импульсийн дундаж нягтрал) тооцоолохын тулд ямар ч мэдлэг шаардагддаггүй. бүрэн функцхуваарилалт. Энгийн тархалтын функцууд хангалттай: нэг бөөмс, координат ба моментийн өгөгдсөн утгатай бөөмсийн дундаж тоог өгөх, хоёр бөөмийн харилцан нөлөөллийг (корреляцийг) тодорхойлох хоёр бөөм. Ерөнхий аргаИйм функцүүдийн тэгшитгэлийг (20-р зууны 40-өөд онд) Боголюбов, Борн, Г.Грин (Английн физикч) болон бусад хүмүүс боловсруулсан бөгөөд үүнийг бага хэмжээний хийнүүдэд ашиглах боломжтой нэг бөөмийн тархалтын функцийн тэгшитгэлүүд нягтыг кинетик гэж нэрлэдэг. Үүнд Больцманы кинетик тэгшитгэл орно. Ионжуулсан хий (плазм) Больцманы тэгшитгэлийн төрөл зүйл - Ландау ба А.А. Власовын кинетик тэгшитгэл (20-р зууны 30-40-аад он).

Сүүлийн хэдэн арван жилд сийвэнгийн судалгаа улам бүр чухал болж байна. Энэ орчинд цэнэгтэй бөөмсийн цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэл гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд зөвхөн статистикийн онол нь дүрмээр бол плазмын зан үйлтэй холбоотой янз бүрийн асуултанд хариулах боломжтой байдаг. Ялангуяа энэ нь гадны цахилгаан соронзон орон дахь өндөр температурын плазмын тогтвортой байдлыг судлах боломжийг олгодог. Энэ асуудал нь хяналттай термоядролын нэгдлийн асуудалтай холбоотой маш чухал юм.

Электродинамик

Максвеллийн онол дахь цахилгаан соронзон орны төлөв нь координат ба цаг хугацааны функц болох цахилгаан орны хүч Е ба соронзон индукц В гэсэн хоёр үндсэн вектороор тодорхойлогддог. Бодисын цахилгаан соронзон шинж чанарыг гурван хэмжигдэхүүнээр тодорхойлдог: диэлектрик тогтмол?, соронзон нэвчилт (болон тодорхой цахилгаан дамжуулах чанар?), E ба B векторууд болон цахилгаан индукцийн D-ийн холбогдох туслах векторууд ба соронзон орны хүч H. , шугаман систем дифференциал тэгшитгэлхэсэгчилсэн деривативтай – Максвеллийн тэгшитгэл. Эдгээр тэгшитгэлүүд нь цахилгаан соронзон орны хувьслыг тодорхойлдог. Тодорхой эзэлхүүний доторх цаг хугацааны эхний агшин дахь талбайн шинж чанарын утгууд болон энэ эзэлхүүний гадаргуу дээрх хилийн нөхцлөөс үзэхэд дараагийн аль ч мөчид E ба B-ийг олж болно. Эдгээр векторууд нь цахилгаан соронзон орон дотор тодорхой хурдтай хөдөлж буй цэнэглэгдсэн бөөмд үйлчлэх хүчийг (Лоренцын хүч) тодорхойлдог.
Электрон онолыг үндэслэгч Лоренц энгийн цахилгаан соронзон үйл явцыг дүрсэлсэн тэгшитгэлийг томъёолжээ. Лоренц-Максвелийн тэгшитгэл гэж нэрлэгддэг эдгээр тэгшитгэлүүд нь бие даасан цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хөдөлгөөнийг тэдгээрийн үүсгэсэн цахилгаан соронзон оронтой холбодог.

Цахилгаан цэнэгийн салангид байдал ба цахилгаан соронзон процессын тэгшитгэлийн талаархи санаан дээр үндэслэн статистик механикийн аргуудыг материйн цахилгаан соронзон процессуудад өргөжүүлэх боломжтой. Цахим онол нь материйн цахилгаан соронзон шинж чанарын физик утгыг илчлэх боломжийг олгосон ?, ?, ? давтамж, температур, даралт гэх мэтээс хамааран эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн утгыг тооцоолох боломжтой болсон.

Харьцангуйн тусгай (тусгай) онол. Харьцангуй механик

Харьцангуйн хэсэгчилсэн онол - таталцлын орон байхгүй үед орон зай, цаг хугацааны тухай физик онол нь харьцангуйн зарчим ба гэрлийн хурдыг эх үүсвэрийн хөдөлгөөнөөс хамааралгүй гэсэн хоёр постулат дээр суурилдаг. Эйнштейний харьцангуйн зарчмын дагуу аливаа физик үзэгдэл - механик, оптик, дулаан гэх мэт. - ижил нөхцөлд байгаа бүх инерцийн лавлагааны системд тэдгээр нь ижил аргаар явагддаг. Энэ нь системийн жигд, шугаман хөдөлгөөн нь түүний доторх үйл явцын явцад нөлөөлөхгүй гэсэн үг юм. Бүх инерцийн лавлагааны системүүд тэнцүү (туйлын орон зай, цаг хугацаа байдаггүйтэй адил "туйлын тайван" лавлах систем байдаггүй). Иймээс вакуум дахь гэрлийн хурд нь бүх инерцийн сануулгын системд ижил байна. Эдгээр хоёр постулатаас нэг инерцийн системээс нөгөөд шилжих үед координат ба цаг хугацааны өөрчлөлтүүд гарч ирдэг - Лоренцын хувиргалт. Лоренцын хувиргалтаас харьцангуйн хэсэгчилсэн онолын үндсэн үр нөлөөг олж авдаг: вакуум дахь гэрлийн хурдтай давхцах хязгаарлах хурд c (ямар ч бие c-ээс дээш хурдтай хөдөлж чадахгүй, c нь хамгийн их юм. аливаа харилцан үйлчлэлийг дамжуулах хурд); нэгэн зэрэг байдлын харьцангуй байдал (нэг инерцийн лавлагааны системд нэгэн зэрэг явагдах үйл явдлууд ерөнхийдөө нөгөөд зэрэгцдэггүй); цаг хугацааны урсгалыг удаашруулж, биеийн уртааш - хөдөлгөөний чиглэлд - хэмжээсийг багасгах (зарим инерцийн жишиг системтэй харьцуулахад v хурдтай хөдөлж буй биеийн бүх физик үйл явц нь тухайн үед ижил процессоос хэд дахин удаан явагддаг) инерцийн хүрээ, биеийн уртын хэмжээсүүд ижил хэмжээгээр буурна). Бүх инерцийн лавлагаа системүүдийн тэгш байдлаас үзэхэд цаг хугацааны тэлэлт, биетүүдийн хэмжээ багасах нөлөө нь үнэмлэхүй биш, харин жишиг системээс хамаарч харьцангуй юм.

Ньютоны механикийн хуулиуд хөдөлгөөний өндөр хурдтай (гэрлийн хурдтай харьцуулахад) хүчинтэй байхаа болино. Харьцангуйн онолыг бүтээсний дараа тэр даруй Ньютоны механикийн хөдөлгөөний тэгшитгэлийг нэгтгэсэн харьцангуй хөдөлгөөний тэгшитгэлүүд олдсон. Эдгээр тэгшитгэлүүд нь гэрлийн хурдтай ойролцоо хурдтай бөөмсийн хөдөлгөөнийг дүрслэхэд тохиромжтой. Харьцангуй механикийн хоёр үр дагавар нь физикийн хувьд онцгой ач холбогдолтой байсан: бөөмийн массын хурдаас хамаарах хамаарал ба энерги ба массын бүх нийтийн холбоо (Харьцангуйн онолыг үзнэ үү).

Хөдөлгөөний өндөр хурдтай үед аливаа физик онол харьцангуйн онолын шаардлагыг хангасан байх ёстой, өөрөөр хэлбэл харьцангуй инвариант байх ёстой. Харьцангуйн онолын хуулиуд нь зөвхөн координат, цаг хугацаа төдийгүй аливаа физик хэмжигдэхүүнүүдийн нэг инерцийн лавлагааны системээс нөгөөд шилжих үеийн өөрчлөлтийг тодорхойлдог. Энэ онол нь инвариант буюу физикийн тэгш хэмийн зарчмуудаас үүдэлтэй (Физик дэх тэгш хэмийг үзнэ үү).

Харьцангуйн ерөнхий онол (таталцлын онол)

-аас дөрвөн төрөлүндсэн харилцан үйлчлэлүүд - таталцлын, цахилгаан соронзон, хүчтэй ба сул - таталцлын харилцан үйлчлэл буюу таталцлын хүчийг анх нээсэн. Хоёр зуу гаруй жилийн турш Ньютоны томъёолсон таталцлын үндсэн онолд ямар ч өөрчлөлт ороогүй. Онолын бараг бүх үр дагавар нь туршлагатай бүрэн нийцэж байв.

20-р зууны 2-р арван жилд. Таталцлын сонгодог онолыг Эйнштейн өөрчилсөн. Эйнштейний таталцлын онол нь бусад бүх онолуудаас ялгаатай нь шинэ туршилтуудыг өдөөх үүрэггүйгээр, харьцангуйн зарчмыг таталцлын харилцан үйлчлэлтэй уялдуулан логикоор хөгжүүлснээр бий болсон бөгөөд харьцангуйн ерөнхий онол гэж нэрлэв. Эйнштейн Галилеогийн тогтоосон таталцлын болон инерцийн массын тэгш байдлын баримтыг дахин тайлбарлав (Массыг үзнэ үү). Энэ тэгш байдал нь таталцлын хүч бүх биеийн замыг адилхан нугалж байна гэсэн үг юм. Тиймээс таталцлыг орон зай цаг хугацааны муруйлт гэж үзэж болно. Эйнштейний онол нь орон зай-цаг хугацааны геометр ба массын тархалт, хөдөлгөөний хоорондох гүн гүнзгий холбоог илчилсэн. гэж нэрлэгддэг бүрэлдэхүүн хэсгүүд Орон зай-цаг хугацааны хэмжигдэхүүнийг тодорхойлдог метрийн тензор нь нэгэн зэрэг таталцлын талбайн потенциалууд, өөрөөр хэлбэл таталцлын талбайн төлөв байдлыг тодорхойлдог. Таталцлын талбарыг Эйнштейний шугаман бус тэгшитгэлээр тодорхойлдог. Сул талбарын ойролцоолсон хувьд тэдгээр нь туршилтаар хараахан илрээгүй таталцлын долгион байгааг илтгэнэ (Таталцлын цацрагийг үзнэ үү).

Таталцлын хүч бол байгалийн үндсэн хүчнүүдийн хамгийн сул нь юм. Протонуудын хувьд тэдгээр нь цахилгаан соронзоноос ойролцоогоор 1036 дахин сул байдаг. IN орчин үеийн онолэнгийн бөөмс, таталцлын хүчийг тооцдоггүй, учир нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй гэж тэд үзэж байна. Сансрын хэмжээтэй биетүүдийн харилцан үйлчлэлд таталцлын хүчний үүрэг шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг; Тэд мөн Орчлон ертөнцийн бүтэц, хувьслыг тодорхойлдог.

Эйнштейний таталцлын онол нь орчлон ертөнцийн хувьслын талаарх шинэ санааг бий болгосон. 20-иод оны дундуур. А.А.Фридман тэлэх орчлонд харгалзах таталцлын талбайн тэгшитгэлийн суурин бус шийдлийг олсон. Галактикуудын улаан шилжилтийн хуулийг (ямар ч галактик хоорондын зай цаг хугацааны явцад нэмэгддэг гэсэн үг) нээсэн Э.Хабблын ажиглалт энэ дүгнэлтийг баталжээ. Доктор. Онолын таамаглалын нэг жишээ бол хангалттай том масстай (2-3-аас дээш нарны масстай) оддыг хязгааргүй шахах боломж юм. "хар нүхнүүд". Тодорхой зааварчилгаа байдаг (ажиглалт давхар од- салангид эх сурвалж рентген туяа) ийм объект байгаа эсэх.

Харьцангуйн ерөнхий онол бол квант механикийн нэгэн адил 20-р зууны агуу онолууд юм. Өмнөх бүх онолууд, түүний дотор харьцангуйн тусгай онолыг ихэвчлэн сонгодог физик гэж ангилдаг (заримдаа сонгодог физикийг квант бус бүх физик гэж нэрлэдэг).

Квант механик

Квант механик дахь микро объектын төлөв нь долгионы функцээр тодорхойлогддог. Долгионы функц нь статистик утгатай (Төрсөн, 1926): энэ нь магадлалын далайцыг илэрхийлдэг, өөрөөр хэлбэл түүний модулийн квадрат нь ???2 нь тухайн төлөвт бөөмсийг олох магадлалын нягт юм. Координат дүрслэлд? = ?(x, y, z, t) ба ???2?x?y?z утга нь t цаг үеийн бөөмийн координатууд цэгийн ойролцоо бага эзэлхүүн?x?y?z дотор байх магадлалыг тодорхойлно. x, y, z координатуудтай. Квантын системийн төлөв байдлын хувьслыг Шредингерийн тэгшитгэлийг ашиглан өвөрмөц байдлаар тодорхойлдог.
Долгионы функц өгдөг бүрэн тайлбарнөхцөл. Мэдэх юм бол бөөмс (эсвэл бөөмсийн систем) -тэй холбоотой аливаа физик хэмжигдэхүүний тодорхой утгын магадлал болон эдгээр бүх физик хэмжигдэхүүний дундаж утгыг тооцоолж болно. Статистикийн хуваарилалткоординат ба импульс нь бие даасан биш бөгөөд үүнээс үүдэн бөөмийн координат ба импульс нь нэгэн зэрэг байж болохгүй. яг тодорхой утгууд(Гейзенбергийн тодорхойгүй байдлын зарчим); тэдгээрийн тархалт нь тодорхойгүй байдлын хамаарлаар холбогддог. Тодорхойгүй байдлын хамаарал нь эрчим хүч, цаг хугацааны хувьд ч бас хамааралтай.

Квантын механикт өнцгийн импульс, түүний проекц, түүнчлэн орон зайн хязгаарлагдмал бүсэд шилжих үед энерги нь зөвхөн хэд хэдэн дискрет утгыг авч болно. Физик хэмжигдэхүүний боломжит утгууд нь квант механикт физик хэмжигдэхүүн бүртэй холбоотой байдаг операторуудын хувийн утга юм. Физик хэмжигдэхүүн нь тухайн систем нь харгалзах операторын хувийн функцээр илэрхийлэгдэх төлөвт байгаа тохиолдолд л нэгтэй тэнцүү магадлалтай тодорхой утгыг авдаг.
Шредингерийн квант механик - Гейзенберг харьцангуйн онолын шаардлагыг хангаагүй, өөрөөр хэлбэл харьцангуйн биш юм. Энэ нь гэрлийн хурдаас хамаагүй бага хурдтай энгийн бөөмс болон тэдгээрийг бүрдүүлдэг системүүдийн хөдөлгөөнийг тайлбарлахад тохиромжтой.
Квант механикийн тусламжтайгаар атомын онолыг байгуулж, химийн холбоо, түүний дотор ковалент химийн бондын шинж чанарыг тайлбарласан; үүнтэй зэрэгцэн тодорхой солилцооны харилцан үйлчлэл байгааг олж илрүүлсэн - энэ нь сонгодог физикийн солилцооны энергийн жүжигт байдаггүй цэвэр квант эффект юм гол үүрэгмолекул ба талст дахь ковалент холбоо үүсэх, түүнчлэн ферромагнетизм ба антиферромагнетизмын үзэгдлүүд. Энэ энерги нь цөм доторх харилцан үйлчлэлд чухал үүрэгтэй.
β задрал зэрэг цөмийн процессыг зөвхөн боломжит саадыг дамжин өнгөрөх бөөмсийн квант нөлөөг ашиглан тайлбарлаж болно (Туннелийн эффектийг үзнэ үү).

Таралтын квант онолыг бий болгосон (микро бөөмийн тархалтыг үзнэ үү) нь тархалтын сонгодог онолоос эрс ялгаатай үр дүнд хүргэсэн. Ялангуяа удаан нейтроныг цөмтэй мөргөлдөх үед харилцан үйлчлэлийн хөндлөн огтлол нь мөргөлдөж буй бөөмсийн хөндлөн хэмжээнээс хэдэн зуу дахин их байдаг нь тогтоогджээ. Энэ нь цөмийн эрчим хүчний хувьд нэн чухал юм.

Хамтлагийн онол нь квант механикийн үндсэн дээр бүтээгдсэн хатуу.

1917 онд, 50-аад онд Эйнштейний бүтээсэн өдөөгдсөн ялгаруулалтын квант онолоос. Радиофизикийн шинэ салбар гарч ирэв: квант системийг ашиглан цахилгаан соронзон долгион үүсгэх, олшруулах ажлыг хийсэн. Н.Г.Басов, А.М.Прохоров, К.Таунс нар бие даан өдөөгдсөн молекулын өдөөлтийг ашигласан бичил долгионы квант генератор (мазер) бүтээжээ. 60-аад онд лазер бүтээгдсэн - үзэгдэх долгионы мужид цахилгаан соронзон долгионы квант генератор (Квантын электроникийг үзнэ үү).

Квантын статистик

Хувь хүний ​​бөөмсийн хөдөлгөөний сонгодог хуулиудын үндсэн дээр бөөмсийн хөдөлгөөний квант хуулиудын үндсэн дээр сонгодог статистик, квант статистик гэсэн том цуглуулгын зан үйлийн онолыг бий болгосон. Сүүлийнх нь тэдгээрийг бүрдүүлдэг бөөмсийн хөдөлгөөнийг тайлбарлахын тулд сонгодог механик хэрэглэх боломжгүй тохиолдолд макроскопийн объектуудын зан төлөвийг тодорхойлдог. Энэ тохиолдолд бичил биетүүдийн квант шинж чанар нь макроскопийн биетүүдийн шинж чанарт тодорхой илэрдэг.

Дээр дурдсанчлан квант механикийн зарим физик хэмжигдэхүүнүүд салангид утгыг авч чаддаг тул квант статистикийн математик аппарат нь сонгодог статистикийн аппаратаас эрс ялгаатай байдаг. Гэхдээ тэнцвэрийн төлөв байдлын статистик онолын агуулга өөрөө гүнзгий өөрчлөлтөд ороогүй байна. Олон бөөмсийн системийн квант онолын нэгэн адил квант статистикт ижил хэсгүүдийн ижил төстэй байдлын зарчим чухал үүрэг гүйцэтгэдэг (Таних зарчмыг үзнэ үү). Сонгодог статистикт хоёр ижил (ижил) бөөмсийг дахин зохион байгуулах нь төлөвийг өөрчилдөг гэж үздэг. Квантын статистикт системийн төлөв байдал ийм дахин зохион байгуулалтаар өөрчлөгддөггүй. Хэрэв бөөмс (эсвэл хагас бөөмс) бүхэл тоон ээрэх чадвартай бол (тэдгээрийг бозон гэж нэрлэдэг) ямар ч тооны бөөмс ижил квант төлөвт байж болно. Ийм бөөмсийн системийг Бозе-Эйнштейний статистик мэдээллээр дүрсэлсэн байдаг. Хагас бүхэл тоо ээрэх (фермион) бүхий аливаа бөөмс (квази бөөмс)-ийн хувьд Паули зарчим хүчинтэй бөгөөд эдгээр бөөмсийн системийг Ферми-Дирак статистик мэдээллээр тайлбарлав.

Квантын статистик нь Нернстийн теоремыг (термодинамикийн гуравдахь хууль) - абсолют температурт T-д энтропийн тэг болох хандлагыг батлах боломжийг олгосон. 0.

Тэнцвэрийн үйл явцын квант статистик онол нь сонгодог онолтой ижил бүрэн хэлбэрээр бүтээгдсэн. Тэнцвэргүй үйл явцын квант статистикийн онолын үндэс суурь тавигдсан. Квантын систем дэх тэнцвэргүй үйл явцыг дүрсэлсэн, үндсэн кинетик тэгшитгэл гэж нэрлэгддэг тэгшитгэл нь зарчмын хувьд системийн квант төлөвүүдийн магадлалын тархалтын цаг хугацааны өөрчлөлтийг хянах боломжийг олгодог.

Квант талбайн онол (QFT)

Квантын онолын хөгжлийн дараагийн үе шат бол квант зарчмуудыг системд нэвтрүүлэх явдал юм. хязгааргүй тооны эрх чөлөөний зэрэг (физик талбарууд) ба бөөмс үүсэх, хувирах үйл явцын тодорхойлолт нь QFT-д хүргэсэн бөгөөд энэ нь байгалийн үндсэн шинж чанар болох долгион-бөөмийн хоёрдмол байдлыг бүрэн тусгасан болно.

QFT-д бөөмсийг янз бүрийн квант төлөвт бөөмс үүсгэх, шингээх операторуудын багц болох квантлагдсан талбаруудыг ашиглан дүрсэлдэг. Квантжуулсан талбайн харилцан үйлчлэл нь бөөмс ялгарах, шингээх, хувиргах янз бүрийн процессуудад хүргэдэг. QFT дахь аливаа үйл явцыг зарим бөөмсийг тодорхой төлөвт устгаж, бусад нь шинэ төлөвт гарч ирдэг гэж үздэг.

Эхлээд QFT нь электрон, позитрон, фотонуудын харилцан үйлчлэлтэй холбоотой (квант электродинамик) бүтээгдсэн. Квантын электродинамикийн дагуу цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэл нь фотонуудын солилцоогоор явагддаг бөгөөд бөөмийн цахилгаан цэнэг нь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийн орон ба цахилгаан соронзон орон (фотоны талбар) хоорондын холболтыг тодорхойлдог тогтмол юм.

Квантын электродинамикийн үндсэн санааг 1934 онд Э.Ферми шинэ төрлийн харилцан үйлчлэлийг ашиглан цацраг идэвхт атомын цөмийн бета задралын үйл явцыг тайлбарлахад ашигласан (энэ нь хожим тодорхой болсоноор сул харилцан үйлчлэл гэж нэрлэгддэг онцгой тохиолдол юм). ). Электрон бета задралын явцад цөмийн нейтронуудын нэг нь протон болж хувирч, нэгэн зэрэг электрон ба электрон антинейтрино ялгардаг. QFT-ийн үзэж байгаагаар ийм үйл явцыг протон, нейтрон, электрон ба антинейтрино гэсэн 1/2 спинтэй дөрвөн бөөмстэй харгалзах квантлагдсан талбайн контактын харилцан үйлчлэлийн үр дүн (нэг цэг дэх харилцан үйлчлэл) гэж үзэж болно (өөрөөр хэлбэл дөрвөн фермионы харилцан үйлчлэл).

QFT-ийн санаануудын дараагийн үр дүнтэй хэрэглүүр бол нуклон (протон ба нейтрон) ба мезонуудын талбайн харилцан үйлчлэлийн тухай Х.Юкавагийн (1935) таамаглал (тэр үед туршилтаар хараахан нээгдээгүй) байв. Энэхүү таамаглалын дагуу нуклонуудын хоорондох цөмийн хүч нь мезоноор нуклонуудын солилцооны үр дүнд үүсдэг бөгөөд цөмийн хүчний богино зайн шинж чанарыг мезонд харьцангуй их тайван масстай байдагтай холбон тайлбарладаг. Урьдчилан таамагласан шинж чанартай мезонууд (пи-мезонууд) 1947 онд нээгдсэн бөгөөд тэдгээрийн нуклонуудтай харилцан үйлчлэл нь хүчтэй харилцан үйлчлэлийн онцгой илрэл болсон юм.

Тиймээс QFT нь байгальд байдаг цахилгаан соронзон, хүчтэй, сул гэсэн үндсэн харилцан үйлчлэлийг тодорхойлох үндэс суурь юм. Үүний зэрэгцээ QFT аргууд нь хатуу биет, плазм, атомын цөмийн онолд өргөн хэрэглэгдэхүүнийг олж авсан, учир нь эдгээр орчин дахь олон үйл явц нь янз бүрийн энгийн өдөөлтүүд - квази бөөмс (фонон, спин долгион гэх мэт) ялгарах, шингээхтэй холбоотой байдаг. .).

Талбайн хязгааргүй тооны эрх чөлөөний зэрэглэлийн улмаас бөөмс - талбайн квантуудын харилцан үйлчлэл нь бүрэн даван туулж амжаагүй байгаа математикийн хүндрэлд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн онолын хувьд аливаа асуудлыг ойролцоогоор шийдэж болно, учир нь харилцан үйлчлэлийг бөөмсийн чөлөөт төлөвийн бага зэргийн цочрол гэж үзэж болно (цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн эрчмийг тодорхойлдог хэмжээсгүй тогтмол хэмжээ багатай? 1/137). Квантын электродинамик дахь бүх эффектийн онол нь туршилттай бүрэн нийцдэг. Гэсэн хэдий ч энэ онолын нөхцөл байдлыг таатай гэж үзэх боломжгүй, учир нь зарим физик хэмжигдэхүүнүүдийн хувьд (масс, цахилгаан цэнэг) цочролын онолыг ашиглан тооцоолохдоо хязгааргүй илэрхийлэл (дивергенц) гарна. Учир нь тэд ашиглахыг хассан бөөмийн масс ба цэнэгийн хязгааргүй их утгыг ажиглагдсан утгуудаар солихоос бүрддэг дахин хэвийн болгох арга. Квантын электродинамикийн хөгжилд томоохон хувь нэмэр оруулсан (40-өөд оны сүүлээр) С.Томонага, Р.Фейнман, Ж.Швингер нар.

Хожим нь тэд квант электродинамикийн боловсруулсан аргуудыг сул ба хүчтэй (цөмийн) харилцан үйлчлэлийн процессыг тооцоолохыг оролдсон боловч энд хэд хэдэн асуудал тулгарсан.

Сул харилцан үйлчлэл нь фотоноос бусад бүх энгийн бөөмсүүдэд байдаг. Эдгээр нь ихэнх энгийн бөөмсийн задрал болон бусад зарим өөрчлөлтүүдээр илэрдэг. Тэдгээрээс үүссэн үйл явцын эрчмийг тодорхойлдог сул харилцан үйлчлэлийн тогтмол нь бөөмийн энерги нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.

Сул харилцан үйлчлэлийн үйл явц дахь орон зайн паритетыг хадгалахгүй байх туршилтаар тогтоогдсон баримтын дараа (1956) β задралын Фермигийн онолтой ойролцоо сул харилцан үйлчлэлийн бүх нийтийн онол. Гэсэн хэдий ч квант электродинамикаас ялгаатай нь энэ онол нь засварыг тооцоолох боломжийг олгодоггүй илүү өндөр захиалгацочролын онол, өөрөөр хэлбэл онол нь дахин хэвийн бус болж хувирсан. 60-аад оны сүүлээр. Сул харилцан үйлчлэлийн тухай дахин хэвийн болгох онолыг бий болгох оролдлого хийсэн. Гэдэг зүйл дээр үндэслэн амжилтанд хүрсэн. хэмжүүрийн онолууд. Сул ба цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн нэгдсэн загварыг бий болгосон. Энэ загварт цэнэгтэй бөөмсийн хоорондох цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн тээвэрлэгч болох фотонтой хамт сул харилцан үйлчлэлийн тээвэрлэгчид байх ёстой. завсрын вектор бозонууд. Завсрын бозоны бусад бөөмстэй харилцан үйлчлэлийн эрчим нь фотонуудынхтай ижил байна гэж үздэг. Сул харилцан үйлчлэлийн радиус нь маш бага (10-15 см-ээс бага) тул квант онолын хуулиудын дагуу завсрын бозоны масс маш том байх ёстой: хэдэн арван протоны масс. Эдгээр бөөмсийг туршилтаар хараахан илрүүлээгүй байна. Цэнэглэгдсэн (W- ба W+) ба саармаг (Z0) вектор бозонууд хоёулаа байх ёстой. 1973 онд төвийг сахисан завсрын бозонууд байгаатай холбон тайлбарлаж болох үйл явц туршилтаар ажиглагдсан. Гэсэн хэдий ч цахилгаан соронзон ба сул харилцан үйлчлэлийн шинэ нэгдсэн онолын үнэн зөвийг нотолсон гэж үзэх боломжгүй юм.

Хүчтэй харилцан үйлчлэлийн онолыг бий болгоход тулгарч буй бэрхшээл нь их хэмжээний холболтын тогтмол байдлаас шалтгаалан цочролын онолын аргуудыг энд ашиглах боломжгүй байдагтай холбоотой юм. Үүний үр дүнд, түүнчлэн онолын ерөнхийлөлт шаардлагатай асар их туршилтын материал байгаа тул квант талбайн онолын ерөнхий зарчим - харьцангуй инварианц, харилцан үйлчлэлийн орон зай (харьцангуй байдал) дээр суурилсан хүчтэй харилцан үйлчлэлийн онолын аргуудыг боловсруулж байна. учир шалтгааны нөхцөлийн биелэлт, учир шалтгааны зарчмыг үзнэ үү) гэх мэт. Үүнд дисперсийн харилцааны арга ба аксиоматик арга (Квантын талбайн онолыг үзнэ үү). Аксиоматик арга нь хамгийн үндсэн арга боловч туршилтаар баталгаажуулах боломжтой хангалттай тооны тодорхой үр дүнг хараахан өгөхгүй байна. Хүчтэй харилцан үйлчлэлийн онолын хамгийн том практик амжилтанд тэгш хэмийн зарчмуудыг хэрэглэснээр хүрсэн.
Сул, цахилгаан соронзон, хүчтэй харилцан үйлчлэлийн нэгдсэн онолыг (хэмжээний онолуудтай төстэй) бүтээх оролдлого хийгдэж байна.

Симметрийн зарчим ба хадгалалтын хуулиуд

Физик онолууд нь объектын анхны төлөв байдалд үндэслэн ирээдүйд түүний зан төлөвийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Симметрийн (эсвэл өөрчлөгдөөгүй) зарчмууд нь ерөнхий шинж чанартай бөгөөд бүх физик онолууд тэдэнд захирагддаг. Тодорхой өөрчлөлтийн талаархи F.-ийн хуулиудын тэгш хэм нь энэхүү өөрчлөлтийг хийх үед эдгээр хуулиуд өөрчлөгддөггүй гэсэн үг юм. Тиймээс тэгш хэмийн зарчмуудыг мэдэгдэж буй физикийн шинжлэх ухааны үндсэн дээр тогтоож болно. хуулиуд. Нөгөөтэйгүүр, аливаа физик үзэгдлийн онол хараахан бий болоогүй бол туршилтаар нээсэн тэгш хэм нь онолыг бий болгоход эвристик үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүчтэй харилцан үйлчлэлцдэг энгийн бөөмс - адронуудын туршилтаар тогтоогдсон тэгш хэмийн онцгой ач холбогдол нь аль хэдийн дурьдсанчлан онолыг нь бүтээгээгүй юм.

Бүх физикийн хуулиуд, бүх төрлийн харилцан үйлчлэлд хүчинтэй ерөнхий тэгш хэмүүд, зөвхөн тодорхой хүрээний харилцан үйлчлэлд эсвэл бүр нэг төрлийн харилцан үйлчлэлд хүчинтэй ойролцоо тэгш хэмүүд байдаг. Тиймээс тэгш хэмийн зарчмуудын шатлал байдаг. Симметрийг орон зай-цаг хугацаа буюу геометрийн болон дотоод тэгш хэм гэж хуваадаг бөгөөд тэдгээр нь энгийн бөөмсийн онцлог шинж чанарыг тодорхойлдог. Хамгаалалтын хуулиуд нь тэгш хэмтэй холбоотой байдаг. Тасралтгүй хувиргалтуудын хувьд энэ холболтыг 1918 онд Э.Нетер онолын математик аппаратын талаархи хамгийн ерөнхий таамаглалд үндэслэн тогтоосон (Нетерийн теорем, Хамгаалалтын хуулиудыг үзнэ үү).

Дараахь тасралтгүй орон зай-цаг хугацааны хувиргалттай холбоотой физик хуулиудын тэгш хэм нь бүх төрлийн харилцан үйлчлэлийн хувьд хүчинтэй байна: физик системийн бүхэлдээ орон зайд шилжих ба эргэлт, цаг хугацааны шилжилт (цаг хугацааны үүслийн өөрчлөлт). Эдгээр хувиргалттай холбоотой бүх физик хуулиудын өөрчлөгдөөгүй байдал (өөрчлөгдөхгүй) нь орон зайн нэгэн төрлийн ба изотроп, цаг хугацааны нэгэн төрлийн байдлыг тусгадаг. Эдгээр тэгш хэмтэй холбоотой (тус тус) нь импульс, өнцгийн импульс ба энерги хадгалагдах хуулиуд юм. Ерөнхий тэгш хэмд мөн Лоренцын хувиргалт ба хэмжигч хувиргалт (1-р төрлийн) -ийн долгионы функцийг үржүүлгийн хувьд өөрчлөгддөггүй. түүний модулийн квадратыг өөрчилдөггүй фазын хүчин зүйл (сүүлийн тэгш хэм нь цахилгаан, барион ба лептоны цэнэгийн хадгалалтын хуулиудтай холбоотой) болон бусад.
Мөн салангид хувиргалттай тохирох тэгш хэмүүд байдаг: цаг хугацааны тэмдгийн урвуу (Цаг хугацааны эргэлтийг үзнэ үү), орон зайн урвуу (байгалийн толин тусгал тэгш хэм гэж нэрлэгддэг), цэнэгийн нэгдэл. Ойролцоогоор SU (3) тэгш хэмд үндэслэн (Хүчтэй харилцан үйлчлэлийг үзнэ үү) M.Gell-Man (1962) адронуудын ангилал зүйг бүтээсэн нь хожим туршилтаар нээсэн хэд хэдэн энгийн бөөмсийн оршин тогтнохыг урьдчилан таамаглах боломжтой болгосон.

Хэрэв бид бүх адроныг цөөн тооны (хамгийн түгээмэл хувилбараар гурван) үндсэн бөөмс - кварк ба харгалзах эсрэг бөөмс - антикваркуудаас "бүтээсэн" гэж үзвэл адронуудын системчилсэн байдлыг тайлбарлаж болно. Адронуудын янз бүрийн кварк загварууд байдаг ч чөлөөт кваркуудыг туршилтаар хараахан илрүүлээгүй байна. 1975–76 онд протоны массаас гурав дахин их масстай, 10-20 ба 10-21 секундын амьдрах хугацаатай хүчтэй харилцан үйлчлэлцдэг хоёр шинэ бөөмс (?1 ба?2) нээгдэв. Эдгээр бөөмсийн төрөлт, задралын онцлогийг тайлбарлахын тулд "сэтгэл татам" квант тоог өгсөн нэмэлт дөрөв дэх кваркийг оруулах шаардлагатай байгаа бололтой. Үүнээс гадна, дагуу орчин үеийн санаанууд, кварк бүр нь "өнгө" гэсэн тусгай шинж чанараараа ялгагддаг гурван сорттой байдаг.

Тэгш хэмийн зарчимд суурилсан адроныг ангилах ахиц дэвшил маш их байсан ч эдгээр тэгш хэмийн үүсэх шалтгаан бүрэн тодорхойгүй байна; Магадгүй тэдгээр нь үнэхээр кваркуудын оршин тогтнол, шинж чанараас үүдэлтэй байж болох юм.

П.В.Копнин хүртэл шинжлэх ухааны мэдлэгийн логик бүтцийн элементүүдийг тодорхойлохдоо "түүний системд багтсан" шинжлэх ухааны үндэс суурийг тавьсан бөгөөд үүгээрээ "ялангуяа түүний сэдвийн ерөнхий хуулиудыг илэрхийлсэн онолын заалтуудыг тусгасан болно. өгөгдсөн шинжлэх ухаан, зарим талаараа тодорхой хэмжээгээр түүний бүх онолд авч үздэг. Эдгээр заалтуудыг шинжлэх ухааны тодорхой систем бүрийг логикоор бий болгох үндэс болгон авч, түүнийг материаллаг бодит байдалтай шууд эсвэл энэ биш, харин өөр шинжлэх ухааны тогтолцоонд оруулсан заалтуудаар холбодог." (Копнишч, 1965).

Эдгээр санааг философичдын хийсэн хэд хэдэн судалгаанд улам боловсронгуй болгосон. P.S. Dyshlevy болон V.M Naydysh шинжлэх ухааны үндэс суурийг юуны түрүүнд шинжлэх ухааны мэдлэгийн хөгжлийн үүднээс авч үздэг. "Үндэслэл нь тухайн шинжлэх ухаанд мэдлэгийн хөгжлийг зохион байгуулах, шинэ мэдлэг олж авах үйл явцыг удирдан чиглүүлэх, зохицуулах, хянах, засах чиг үүргийг гүйцэтгэдэг элемент юм" гэж эдгээр зохиогчид үздэг. Эдгээр шаардлагыг зохиогчдын үзэж байгаагаар "дотоод холбогдсон хоёр логик бүтэц - танин мэдэхүйн үйл ажиллагааны арга зүйн удирдамжийн систем ба үндсэн онолын зарчмууд" (Дышлевы, Найдыш, 1981, хуудас 138,140) хангадаг. Танин мэдэхүйн үйл ажиллагааны арга зүйн удирдамж нь зохицуулалтын чиг үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд агуулгын хувьд "мэдлэгийн объектын ерөнхий шинж чанар, энэ объектыг судлах үйл явц, судалгааны үр дүн (хэлбэрийн хувьд) ямар байх ёстой талаархи санаа бодлын систем юм. байх” (мөн тэнд, хуудас 135).

Шинжлэх ухааны үндэс суурь болох суурь онолын зарчмууд нь шинжлэх ухаан бүрийн шинжлэх ухааны онол, мэдлэгийг нэг цогц болгон зохион байгуулдаг үндсэн үзэл баримтлалын бүтцээс үүдэлтэй.

Шинжлэх ухааны онолын үндсэн зарчмууд нь шинжлэх ухааны онолын үндэс нь шийдвэрлэх хүчин зүйл болох бүхэл бүтэн онолын адил өөрийн гэсэн тодорхой параметртэй байдаг. Онол болгонд үндэс суурь нь үндсэн үзэл баримтлалаар илэрхийлэгдсэн өөрийн субьектийн объектуудын талаархи тодорхой тооны мэдэгдлүүд, түүнчлэн ерөнхий философийн болон тусгай шинжлэх ухааны мэдэгдлүүдийг агуулдаг. Сүүлчийн мэдэгдлүүд нь энэ онолд тусгайлан нотлогдоогүй боловч зөн совингийн хувьд ойлгомжтой, үнэн, үндэслэлийг бусад шинжлэх ухаанд хэрэгжүүлдэг.

Онолын онолын бүтцүүд нь эмпирик үндэслэл эсвэл бусад шинжлэх ухааны онолд багтсан үндсэн зарчмууд болон үндсэн баримтуудыг тоймлон харуулах ёстой.

Шинжлэх ухааны онолын үндсэн зарчмууд нь тодорхой баримтуудын нийлбэрт ерөнхий ба түгээмэл байдлыг тусгах тодорхой арга замыг олж, улмаар энэ ерөнхий байдлыг объектив бодит байдалд тусгах арга замыг олж авсны нотолгоо юм. Зарчмууд нь ерөнхий ойлголтын үндсэн дээр үүсдэг шинжлэх ухааны баримтууд, бүтээлч сэтгэлгээний үр дүнд чанарын үсрэлт явагддаг - хязгаарлагдмал тооны баримтаас тэдний хязгааргүй тоо, улмаар мөн чанар, хууль руу.

Онолын үндэс нь тухайн шинжлэх ухааны мэдлэгийн тогтолцооны баримт, үзэгдлийг бүртгэх боломжийг олгодог зарим бүлэг дүрмүүд, түүнчлэн судалгааны явцад шинжлэх ухааны баримтыг ашиглах, өөрчлөх арга барилыг багтаасан болно.

Археологийн хувьд бүхэлдээ мэдлэгээ нэг цогц болгон зохион байгуулдаг түүний хамгийн ерөнхий онол нь өнгөрсөн үеийн нийгмийн амьдралын хөгжил нь идеалчлагдсан объектын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд үүний үндсэн дээр түүний үндсэн ойлголтууд бүрддэг.
Эдгээр үзэл баримтлалыг бий болгох үндсэн зарчим нь янз бүрийн археологийн дурсгалт газруудаас олдсон нийгмийн амьдралын материаллаг үлдэгдэл нь өнгөрсөн түүхэн бодит байдлын олон янз байдлыг тусгадаг тул эдгээр үлдэгдлийг судлах нь өнгөрсөн нийгмийн түүхийг сэргээн босгох боломжийг бидэнд олгодог.
Суурь баримтууд нь социологийн үзэл баримтлалаас гадна археологийн дурсгал, археологийн соёл, эд өлгийн зүйл гэх мэт.

Цаашилбал, археологийн түүхийн шинжлэх ухаан болохын хувьд аливаа баримтыг цаг хугацааны хэмжүүрээр авч үзэх нь түүхчлэлийн зарчим суурь юм. Түүний баримтыг бүртгэх онолын үндсэн дүрмүүдийн дунд бид аливаа археологийн олдворын нийгмийн чиг үүргийг тогтоох дүрмийг тэмдэглэж байна. Тэдний өнгөрсөн түүхэн бодит байдалтай чанарын уялдаа холбоог тодорхойлох, түүнчлэн үндсэн байр суурь нь нийгмийн үйл ажиллагааны хүрээ болох хэв шинжид суурилсан баримттай ажиллах дүрэм. Энэ бүлэгт мөн материалын үлдэгдлийг он дараалалд оруулах дүрэм гэх мэт багтана. Мэдээжийн хэрэг, археологийн үндсэн онол, түүний зарчмуудын тухай дурдсан зүйлийг энд өгөгдсөн. ерөнхий үзэл, энэ нь археологийг бүх хугацаанд шинжлэх ухаан гэж тодорхойлдог. Энэхүү онолыг археологийн эрдэмтэн хүн бүрийн баримталдаг философи, ертөнцийг үзэх үзлийн зарчмаас шууд хамааруулан боловсруулж, тодорхой болгосон.

Шинжлэх ухааны үндэс нь объектив бодит байдлын зарим хэсгийн талаарх бидний мэдлэгийг тусгасан шинжлэх ухааны мэдлэгийг тодорхой субъектын салшгүй систем болгон бүрдүүлдэг хүчин зүйл юм. Тиймээс, хэрэв шинжлэх ухааны мэдлэгийг түүний бодит хөгжлийн үүднээс авч үзвэл шинжлэх ухааны үндэс суурийг бий болгох нь тодорхойлох мөч байх ёстой, учир нь зөвхөн шинжлэх ухааны үндсэн онолын зарчмуудын чанарын шинэ (эсвэл бусад) үзэл баримтлалыг бий болгох явдал юм. Шинжлэх ухааны үндэс суурь нь шинжлэх ухааны судалгаанд чанарын хувьд шинэ шинжлэх ухааны мэдлэгийг бий болгоход (нээлтэд) хүргэж болно. Гэхдээ энэ мэдлэг нь нэг сэдэв хэвээр байгаа тул "зөвхөн үзэгдлүүд түр зуурын, хөдөлгөөнт, шингэн, тусгаарлагдсан байдаг. зөвхөн уламжлалт тал, дараа нь юмсын мөн чанар мөн” (Ленин, 29-р боть, 227-р хуудас), дараа нь объектын талаарх мэдлэгийг хөгжүүлэх нь “бага гүнээс гүн гүнзгий мөн чанарт шилжихтэй” холбоотой байдаг (мөн тэнд. , х. 203), энэ нь эцсийн эцэст шинжлэх ухааны үндэслэлээр тодорхойлогддог. Шинжлэх ухааны мэдлэгийн хөгжлийн нэг чанарын үе шатаас нөгөөд шилжих нь шинжлэх ухааны хувьсгал, үүний оргил нь шинжлэх ухааны мэдлэгийн тогтолцооны чанарын шинэ түвшний үндэс суурийг бүрдүүлэх явдал юм.

Арга зүйн зарчмын гол үүрэг нь тухайн шинжлэх ухааны тогтолцооны судалгааны үйл ажиллагааны онцлогийг хамгийн ерөнхий хэлбэрээр харуулах, тиймээс шинжлэх ухааныг ерөнхий болон тусгайлан шинжлэх ухааны тодорхой туршлага дээр үндэслэсэн эерэг мэдлэгийн систем болгон харуулах явдал юм. танин мэдэхүйн үйл явцын түүхэн хөгжил.

Арга зүйн зарчмууд нь зохицуулалтын чиг үүрэг, зохион байгуулалтын чиг үүрэг, шинжлэх ухааны мэдлэгийг чиглүүлэх, i.e. эрдэмтний танин мэдэхүйн үйл ажиллагааг тодорхойлсон (Ивлев, 1982, х. 26), тэдгээр нь танин мэдэхүйн хандлагыг агуулсан байх ёстой. бүрдүүлэгч элементүүдсудалгаа, мэдлэгийн үр дүн "(Dyshlevy, Naydysh, 1981, p. 135).

Танин мэдэхүйн үйл ажиллагааны арга зүйн удирдамж нь юуны түрүүнд шинжлэх ухааны объектын талаархи шинжлэх ухаанд хуримтлагдсан мэдлэгийн нийлбэр хэлбэрээр бүрддэг тул түүний хөгжлийн үе шат бүрт түүний мэдлэгийн түвшинг тусгасан ерөнхий шинж чанаруудын талаархи эрдэмтдийн санаа бодолд аль хэдийн гарч ирдэг. , өөрөөр хэлбэл Шинжлэх ухаан нь объектыг судалж, түүний шинж чанарыг үл тоомсорлодоггүй, харин хуримтлагдсан мэдлэгт тулгуурладаг. Өмнөх хөгжлөөр хуримтлуулсан мэдлэг нь шинэ мэдлэг олж авах эхлэлийн элемент болдог. Археологийн хувьд 19-р зууны залуу шинжлэх ухааны нэг байсан тул нөхцөл байдал хүндэрсэн. Шинжлэх ухааны мэдлэгийг археологийн шинжлэх ухаанд хэрхэн баталж, буруу, ихэвчлэн сониуч санааг даван туулж байсан олон жишээг дурдаж болно. Цахиур чулуу нь "аянгатай сум" биш гэдгийг, эсвэл Алтамирагийн үзэсгэлэнт полихром зургийг палеолитын анчид бүтээсэн болохыг нотлохын тулд анхдагч археологчид хичнээн их хүчин чармайлт гаргасан бэ! Өнөөдөр бид Европын археологийн гурван зууны үечлэл, палеолитын үеийн олдворууд хүн төрөлхтөний үүсэн бий болох эхний үе шаттай холбоотой эсэхэд эргэлзэхээ больсон, гэхдээ тэдгээр нь бидний үеэс хэдэн арван, хэдэн зуун мянган жилийн алслагдсан! Суурин газрын малтлага хийх явцад давхрага, планиграфийн ажиглалт, үлдэгдлийг бүртгэх шаардлагатай байгааг нотлох шаардлагагүй болсон. Суурин газруудад цуглуулсан ясны үлдэгдэлд үндэслэн гэрийн тэжээвэр амьтдын сүргийн бүтцийг сэргээх боломж нь эргэлзээ төрүүлэхгүй байна. Эцэст нь археологи нь олон төрлийн сэргээн босголт хийх боломжтойг нотолсон гэр ахуйн онцлогэртний хүмүүсийн амьдрал, түүнчлэн технологийн процессуудгэх мэт. Энэ бүхэн нь түүхэн өнгөрсөн үеийн талаарх мэдлэгийг хуримтлуулахад археологийн боловсруулсан туршлагыг бүрдүүлдэг бөгөөд энэ туршлага дээр үндэслэн мэдлэгийн объектын шинж чанарын талаархи орчин үеийн үзэл бодлын тогтолцоо бүрэлдэн тогтдог. Археологийг түүхийн шинжлэх ухаан гэж үзэхийн тулд бид хоёр системийн тухай ярьж байна - шууд болон мэдрэхүйгээр хүлээн авах боломжтой судалгааны үлдэгдэл болох эх сурвалжийн систем (археологийн дурсгалт зүйлийн талаархи мэдлэг) ба эртний нийгмийн түүхийн талаархи мэдлэгийн систем. эдгээр эх сурвалжаас суралцсан. Мэдээжийн хэрэг, шинжлэх ухаан хөгжихийн хэрээр мэдлэгийн гүн нь эх сурвалжийн судалгааны талбар болон өнгөрсөн үеийн нийгмийн түүхийн чиглэлээр нэмэгддэг.

Арга зүйн удирдамжийн системийн хоёрдахь элемент нь судалгааны шууд үйл ажиллагааны хамрах хүрээний талаархи санаа бодлыг бүрдүүлж, шинжлэх ухааны тодорхой асуудлуудын томъёоллыг тодорхойлж, хамгийн чухал нь тэдгээрийг шийдвэрлэх тодорхой аргуудыг зааж өгдөг. Энд тодорхой шинжлэх ухаан бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц арга барил, судалгааны хөгжлийн өөрийн хэв маягийг боловсруулж, мэдлэгийн объектын талаархи мэдлэгээс өсөн нэмэгдэж буй шинжлэх ухааны судалгааны үйл ажиллагааны туршлага, ялангуяа судлаач бүрийн шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Ганцхан жишээ хэлье. Археологийн шинжлэх ухаанд археологийн дурсгалын талаарх орчин үеийн бүх мэдлэг нь хээрийн судалгааны арга барилыг тасралтгүй сайжруулсны үр дүн юм - дурсгалт газруудын соёлын давхаргыг ухах үед энгийн зүйлийг цуглуулахаас эхлээд бүх зүйлийг нарийвчлан бүртгэх хүртэл. дизайны онцлогбарилга байгууламжийн үлдэгдэл, тэдгээрийн доторх зүйлсийн байршил - энэ бол археологийн малтлагын практик хөгжлийнхөө бараг хоёр зуун жилийн турш туулсан зам юм. Гэхдээ бичлэг хийх, тайлбарлах аргын ижил төстэй дүр зураг нь археологийн мэдлэгийн бусад бүх салбаруудын онцлог шинж юм. Археологид ашиглагдаж буй орчин үеийн судалгааны арсенал бүхэлдээ шинжлэх ухааны хуримтлуулсан туршлагыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь судалгааны аргуудыг сайжруулах цаашдын боломж, арга замыг тодорхойлдог.

Эцэст нь шинжлэх ухааны судалгаагаар гол элемент- Энэ бол шинжлэх ухааны судалгааны үр дүн юм. Арга зүйн тохиргооны хувьд энэ зарчим нь үр дүн нь ямар тодорхой хэлбэртэй байх ёстойг тодорхойлсон байх ёстой. Танин мэдэхүйн объектод яг юуг, ямар шинж чанарыг мэдэж байх ёстой бөгөөд энэ судалгааны үр дүнг ямар тодорхой хэлбэрээр харуулах ёстой. Энд магадгүй гол зүйл бол тухайн объектын шинж чанар, хөгжлийн хэв маягийн талаархи мэдлэгийн гүнийг харуулах явдал юм. Энэхүү зорилго нь археологийн мэдлэгийг хөгжүүлэхэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Археологийн дурсгалт газрыг зөвхөн малтлага хийж, дүрслэх даалгавар байна уу, эсвэл малтлагын үр дүнд үндэслэн судлагдсан объектуудыг сэргээн босгох, сэргээн босголтыг амьдралын хэв маягийн түвшинд хүргэх, эртний хүмүүсийн амьдралын тогтолцоог төсөөлөх шаардлагатай байна уу? малтлагын үеэр цуглуулсан үлдэгдлийг өдөр тутмын амьдралдаа тодорхой соёлын объект гэж тайлбарлах, бусадтай харьцуулан харуулах. Эсвэл эцэст нь эдгээр дурсгалт газруудыг өөрийн харьяалагдаж байсан нийгмийн тогтолцоонд үлдээсэн хүн амын нийгэм-түүхийн хөгжлийн зүй тогтлыг тодорхой болгох зорилт тавигдах болно. Энэ бүхэн нь танин мэдэхүйн судалгааны даалгавруудыг тодорхойлох, улмаар тодорхой үр дүнд хүрэх өөр хандлагын үр дүн юм.

Мэдээжийн хэрэг, бусад шинжлэх ухааны нэгэн адил археологийн хувьд, магадгүй илүү олон зүйл бол тухайн үеийн судалгааны оновчтой (нийгэм-түүхийн мөн чанарыг илчлэх гүний хувьд) бие даасан бүтээлүүд дээр хийгдсэн эсэх нь чухал юм. ерөнхийдөө шинжлэх ухааны мэдлэгийн хөгжлийн дээд түвшинг тодорхойлох масс. Энэ бүхэн нь эцсийн дүндээ археологийн шинжлэх ухааны мэдлэгийг хөгжүүлэх үе бүрт “шинжлэх ухааны шалгуур” болдог.

Арга зүйн удирдамжийг аливаа арга зүйн үзэл баримтлалын нэгэн адил шинжлэх ухааны хөгжлийн янз бүрийн үе шатанд дэвшүүлсэн танин мэдэхүйн тодорхой зорилтуудын хүрээнд л боловсруулж болно. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр нь тухайн шинжлэх ухааны тогтолцоог бүхэлд нь нэгтгэж, төлөвшүүлэх, түүний сэдвийн талаархи мэдлэгийг хөгжүүлэхэд тодорхой, чанарын хувьд ялгаатай дүр төрхийг өгөх хамгийн ерөнхий шинж чанартай ажлууд байх ёстой. Ийм ажлуудыг зөвхөн үндсэн зарчмын үндсэн дээр тавьж болно онолын үзэл баримтлал, судалгааны шууд объектуудын бүх олон янз байдал, тэдгээрийн талаархи шинжлэх ухааны тодорхой мэдлэгийн бүх баялагийг объектив ертөнцийн тодорхой нэгдмэл байдал болгон нэг системд багтаасан болно. Суурь онолын зарчмуудын энэхүү үүрэг нь шинжлэх ухааны мэдлэгийг бүхэлд нь бүрдүүлэхэд онолын мэдлэгийн тэргүүлэх байр суурьтай холбоотой байдаг: эмпирик материалыг ойлгох нь зөвхөн онолын мэдлэгийн үндсэн дээр л хэрэгждэг.

Археологийн мэдлэгийг бүрдүүлэгч хүчин зүйл болох суурь онолын асуудал нь ерөнхийдөө болон археологийн мэдлэгийн үүслийн хувьд археологийн шинжлэх ухаанд тодорхой хөндөгдөөгүй байна. Энэ асуудлыг одоохондоо илчлэхгүйгээр ирээдүйд нарийвчилсан дүн шинжилгээ хийх тул бид зөвхөн тэмдэглэх болно. ерөнхий зарчимАрхеологийн үндсэн онол нь түүнийг түүхэн хэлбэрийн мэдлэгтэй уялдуулах явдал юм. Шинжлэх ухааны судалгааны эцсийн үр дүнд суурь онолын зарчмууд илэрхийлэгдэнэ. Иймд мэдлэгийг үндэслэсэн зарчмуудыг тодорхойлохын тулд энэ шинжлэх ухааны шинжлэх ухааны мэдлэгийг шинжлэх шаардлагатай. Нэмж дурдахад энэхүү мэдлэг нь үндсэн онолын эдгээр зарчмуудын үндсэн дээр бий болсон бүх арга зүйн удирдамжийг тусгасан болно. Ийм дүн шинжилгээ нь эцсийн дүндээ шинжлэх ухааны нэг сэдвийн талаархи мэдлэгийг хөгжүүлэх чанарын үе шатуудыг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Гэхдээ ийм шинжилгээний гол ач холбогдол нь зөвхөн шинжлэх ухааны мэдлэгийг хөгжүүлэх тодорхой үеийг онцлон тэмдэглэх боломжтой болж байгаа явдал биш юм. Түүний эвристик үнэ цэнэ нь тухайн шинжлэх ухааны тогтолцооны хөгжлийн хэтийн төлөвийг хянах, илүү тодорхой тодорхойлох, томъёолох боломжийг олгодогоороо илүү их байдаг. тодорхой ажлуудГол зорилгодоо хүрэх танин мэдэхүйн үйл ажиллагааг үр дүнтэй сайжруулах - шинэ мэдлэг олж авах. Тиймээс, хэрэв шинжлэх ухааны мэдлэгийн үүслийг судлах асуудал тулгарвал түүний хөгжлийн өвөрмөц онцлогийг янз бүрийн цаг үед тодорхойлох шаардлагатай бол юуны өмнө шинжлэх ухааны үндэс суурийг шинжлэхэд хандах шаардлагатай. Энэ нь хөгжлийнхөө түүхэн үе шат бүрт хувийн шинжлэх ухааны мэдлэгийн онцлог, эдгээр үе шатуудын зааг дээр гарч буй хувьсгалт өөрчлөлтүүдийг тодорхойлдог. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухааны тусгай мэдлэгийн чанарын шинэ түвшин үүсэх үеийг ийм дүн шинжилгээ хийх, тодорхойлох нь шинжлэх ухаан бүрийн хувьд аяндаа явагдах үйл явц биш юм. Түүний томъёолол нь бүх шинжлэх ухааны хөгжлийн ерөнхий явцаар тодорхойлогддог үйл ажиллагааны нэг тодорхой систем бөгөөд түүхэн үе шат бүрт танин мэдэхүйн хэлбэр (субъект-центризм, системчилсэн байдал, метасистемизм), танин мэдэхүйн үе шатуудын системчилсэн байдлын талаархи тусгай санаанууд байдаг. (бүтэц, зан төлөв, бүтэц), шинжлэх ухааны эргэцүүлэл (онтологи), танин мэдэхүй, арга зүй) гэх мэтийг энэ ажлын эхний хэсэгт нарийвчлан авч үзсэн болно. Мэдээжийн хэрэг, эрин үе бүрийн шинжлэх ухааны сэтгэлгээний энэхүү ерөнхий байдал нь археологийн шинжлэх ухаанд тусгагдсан байдаг бөгөөд үүнийг бид археологийн хөгжлийг үечилсэн байдлаар харуулахыг хичээх болно.

Социологийн онолыг үндсэн чиг баримжаагаар нь ялгаж болно. суурьТэгээд хэрэглэсэн.Эхнийх нь шийдэлд чиглэсэн шинжлэх ухааны асуудлууд, социологийн мэдлэгийг бүрдүүлэх, социологийн үзэл баримтлалын аппарат, социологийн судалгааны аргуудтай холбоотой. Тэд "Юуг мэддэг вэ?" гэсэн хоёр асуултанд хариулдаг. (объект) болон "Энэ нь яаж мэдэгдэх вэ?" (арга), өөрөөр хэлбэл танин мэдэхүйн асуудлыг шийдвэрлэхтэй холбоотой. Сүүлийнх нь өнөөгийн нийгмийн асуудлыг шийдвэрлэхэд чиглэгдэж, судалж буй объектын өөрчлөлттэй холбоотой бөгөөд "Яагаад үүнийг таньж байна вэ?" Гэсэн асуултад хариулдаг. Энд байгаа онолууд нь объект, арга замаар бус харин социологич танин мэдэхүйн асуудал эсвэл практик асуудлыг шийдэж байгаа эсэхээс үл хамааран өөрт тавьсан зорилгоосоо ялгаатай.

Хэрэглээний онолууд нь нийгмээс тодорхойлсон практик зорилгод хүрэх арга зам, суурь онолуудын мэддэг хууль, зүй тогтлыг ашиглах арга зам, арга хэрэгслийг олоход чиглэгддэг. Хэрэглээний онолууд нь хүний ​​үйл ажиллагааны тодорхой практик салбаруудтай шууд холбоотой бөгөөд "Юуны төлөө?" Гэсэн асуултад шууд хариулдаг. (Тийм нийгмийн хөгжил, нийгмийн харилцааг сайжруулах гэх мэт). Социологийн онолын хэрэглээний (практик) мөн чанар нь нийгмийн хөгжлийн асуудлыг шийдвэрлэхтэй шууд холбоотой онолд оруулсан хувь нэмэрээр тодорхойлогддог.

"Үндэслэл" гэсэн тэмдэг нь "онолын" шинж тэмдэгтэй давхцдаггүй, харин эсрэгээр хоёр дахь нэр томъёог эхнийхтэй ижил утгатай ашигладаг: онолын физик, онолын сэтгэл судлал, онолын биологи. Энд "онолын" гэдэг нь эмпирикээс ялгаатай шинжлэх ухааны мэдлэгийн онолын түвшинг төдийгүй практик, хэрэглээний эсрэг онолын үндсэн чиг баримжааг илэрхийлдэг.

Онолын мэдлэг нь эмпирик мэдлэгтэй харьцуулахад хэрэглээний мэдлэгтэй харьцуулахад үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд практик чиг баримжааг үгүйсгэдэггүй. "Практик тал", "хэрэглээний функц" зэрэг шинж чанарууд нь онолын мэдлэгийн түвшинд нэлээд хамааралтай байдаг. Үүний эсрэг заалт нь хэрэглээний мэдлэг биш, харин эмпирик мэдлэг юм.

Тиймээс онолыг чиг баримжаагаар нь үндсэн болон хэрэглээний гэж хуваах нь нэлээд дур зоргоороо байдаг, учир нь тэдгээрийн аль нэг нь шинжлэх ухааны болон практикийн асуудлыг шийдвэрлэхэд шууд болон шууд бусаар тодорхой хувь нэмэр оруулдаг. Хатуу утгаараа бид зөвхөн тодорхой онолын давамгайлсан чиг баримжаа олгох тухай ярих ёстой: шинжлэх ухаан, суурь эсвэл практик, хэрэглээний, энэ нь түүнийг тодорхой ангилалд ангилах үндэслэл болдог. Эмпирик социологийн судалгаанд мөн адил хамаарна: тэдгээрийг шинжлэх ухааны асуудлыг шийдвэрлэхэд чиглүүлж болно, жишээлбэл, социологийн тусгай онол бий болгох, эсвэл жишээлбэл, нийгмийн нийгмийн бүтцийг сайжруулахтай холбоотой практик асуудлууд. Үнэн хэрэгтээ социологийн мэдлэгийн эдгээр хоёр тал нь салшгүй холбоотой бөгөөд социологитой бүхэлдээ холбоотой тул эцэст нь танин мэдэхүйн болон практикийн хоёр функцийг бүрдүүлдэг.

Тиймээс "үндсэн" ба "хэрэглээ" гэсэн нэр томъёо нь социологийн мэдлэгийн тал, чиглэлийг илэрхийлдэг бөгөөд түүний түвшинг илэрхийлдэг "онолын" ба "эмпирик" гэсэн нэр томъёотой ижил биш юм. Эхний тохиолдолд хуваах үндэс нь зорилтот тохиргоо, хоёрдугаарт - хийсвэрлэлийн түвшин юм.

Энд нэг чухал нөхцөл байдлыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Социологийн онолыг янз бүрийн үндэслэлээр (объект, хийсвэрлэлийн түвшин, социологийн категори, арга барил, арга, зорилтыг тодорхойлох гэх мэт) түвшин, төрөлд хуваах, өөрөөр хэлбэл тэдгээрийн хэв шинжийг бий болгох, эцэст нь үндэслэлтэй шатлалыг нэг арга зам гэж үздэг. эсвэл өөр зүйл нь социологийн сэдвийн нарийн төвөгтэй бүтэц, түүнийг дүрслэх арга замыг "түвшин", "тал", "аспект", "бөмбөрцөг" болгон хуваадаг. Өөрөөр хэлбэл, социологийн сэдэв ба социологийн мэдлэгийн бүтцийн асуудлууд хоорондоо нягт уялдаатай бөгөөд энэ нь эргээд социологийн сэдвийг зохих ёсоор дүрслэх нь бүтцийн тодорхойлолттой холбоотой арга зүйн үзэл баримтлалыг байнга сайжруулах шаардлагатай гэсэн үг юм. түүнийг тусгасан мэдлэгийн тухай.

Бусад төрлийн онолууд

Хоорондын ялгаа динамикТэгээд стохастик(Грек хэлнээс stochas-таамаглал) онолуудтэдгээрийн үндэс болсон хууль тогтоомж, үйл явцын шинж чанараас бүрддэг. Динамик онолууд нь систем эсвэл объектын зан төлөвийг хоёрдмол утгагүй байдлаар тодорхойлдог. Стохастик онолууд нь статистикийн хуулиуд дээр суурилдаг. Эдгээр онолууд нь тодорхой хэмжээний магадлал бүхий систем эсвэл объектын зан төлөвийг тайлбарлах буюу тайлбарладаг. Стохастик (эсвэл статистик) тайлбар нь системийн (объект) агуулгыг тодорхой хэлбэрээр илэрхийлдэг. статистикийн хамаарал, энэ нь тухайн системийн (объект) зан төлөвийг тодорхойлдог хэв маягийн илрэлийн хэлбэр юм. Энэ төрлийн тайлбар нь үргэлж их эсвэл бага магадлалыг агуулдаг. Энэ бол хамгийн эхний зүйл. Хоёрдугаарт, стохастик тайлбар нь судалж буй объектын онолын шинжилгээнээс ихээхэн хамаардаг. Үгүй бол статистикийн тайлбар нь тухайн объектын хөгжлийн ерөнхий чиг хандлага, статистикийн хамаарал дээр тайлбарласан механизмаас салгах болно.

Судалж буй объектын бүтцийн өөрчлөлтийг тодорхойлсон онолууд нь ангилалд хамаарна хөгжлийн онолууд, түүний бүтцийг тогтворжуулах хүчин зүйлсийг тодорхойлсон онолууд нь ангиллыг бүрдүүлдэг үйл ажиллагааны онолууд.