Введение

Лекция 1

О С Н О В Н А Я Л И Т Е Р А Т У Р А

Молекулярная физика

Мы адаптируемся, чтобы выжить в экстремальных для нас ситуациях.

Без такого механизма адаптации первое же препятствие стало бы для организма гибельным.

Итоги

От реактивности (изменчивости) организма.

От интенсивности (силы) раздражителя и

 

q Как управлять стрессом

В современной психологии распространено понятие копинг (от англ. to cope - совладать), т.е. умение справляться с трудной ситуацией.

Стратегии преодоления стресса:

q Одна из них - умение выражать свои эмоции.

q Другая стратегия - переоценка ситуации: «если не можешь изменить ситуацию, измени своё отношение к ней.

q Третий путь - целенаправленные действия, позволяющие изменить не подлежащую переоценке ситуацию, когда слезами горю тоже не поможешь.

q Стресс - сам по себе не зло и не болезнь (хотя в своих крайних проявлениях может привести к ним), подобно тому как высокая температура является лишь следствием какого-либо воспалительного процесса и сигналом того, что организм с ним борется.

q Стресс следует расценивать как важнейший адаптационный механизм, позволяющий живому существу, попавшему в неблагоприятные условия, сконцентрироваться, напрячь все свои силы и найти оптимальный выход из затруднительной ситуации.

q И так изо дня в день "закаляется сталь" нашего характера, мы учимся спокойнее реагировать на мелочи, трезво оценивать возникающие проблемы и планомерно их решать, строить взаимоотношения с людьми и сохранять свое внутреннее пространство.

 

 

 

1. Матвеев А.Н. Молекулярная физика, -М.:Высшая школа,

2. Сивухин Д.В. Курс общей физики, т.2.-М.:Наука,

3. Иродов И.Е. Задачи по общей физики, -М.:Наука,

Дополнительная литература

1. Рейф Ф.С. Берклеевский курс физики, т.5: Статистическая физика, -М.: Наука,

2. Савельев И.В. Курс физики, т.1: Механика, молекулярная физика, -М.: Наука,

3. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика, -М.: Наука,

4. Сборник задач по общему курсу физики, // под ред. Сивухина Д.В.- М.: Наука,

 

Молекула - наименьшая часть вещества, сохраняющая его свойства (латинский molecula, уменьшительное от латинского moles – масса).

Атом - наименьшая часть химического элемента, обладающая его свойствами.

В случае инертных атомов понятия молекула и атом совпадают.

Молекулярная физика изучает физические свойства вещества, обусловленные его строением, характером движения молекул (атомов) и силами, действующими между ними.

Молекулярная физика связана с теорией строения вещества. В основе молекулярной физики лежит доказанная опытным путем молекулярно-кинетическая теория строения вещества. Согласно этой теории все тела состоят из большого числа мельчайших частиц - молекул и атомов, находящихся в непрерывном хаотическом движении, называемом тепловым движением.

Круг вопросов молекулярной физики очень широк. В ней рассматриваются:

строение вещества и его изменение под влиянием внешних факторов (давления, температуры, электрических и магнитных полей),

явления переноса (диффузия, теплопроводность, внутреннее трение),

фазовое равновесие и процессы фазовых переходов (кристаллизация и плавление, испарение и конденсация и др.),

критические состояния вещества,

поверхностные явления на границе раздела различных фаз.

Интенсивное развитие молекулярной физики привело к выделению из нее многих самостоятельных разделов: статистической физики, физической кинетики, физики твердого тела, физической химии, молекулярной биологии и т.д. Всех их объединяет одна идея – описание макроскопических свойств вещества на основе микроскопической (молекулярной) картины его строения.

Краткие исторические сведения о развитии взглядов на вещество как на молекулярную среду [[1]] (4 - 7 стр.)

Еще в древности было высказано предположение о том, что тела, кажущиеся сплошными, состоят из мельчайших невидимых глазом частичек. Считалось, что они не могут быть разделены на еще более мелкие части и потому их назвали атомами. Наиболее полно гипотеза атомного строения вещества была изложена греческим философом Демокритом (5 в. до н. э.). Однако это были лишь догадки, не опирающиеся ни на какие опытные данные.

В средние века от этих атомистических представлений отказались. Произошло это в основном под влиянием христианской церкви, не признавшей учения греческих атомистов. Вплоть до середины 19 в. в объяснении тепловых явлений господствующее положение принадлежало теории теплорода - невидимого вещества, которое при нагревании тела входит в него, а при охлаждении выходит. Исследования Р. Майера (1842 г.), Д. Джоуля (1843 г.) и других показали полную не состоятельность теории теплорода.

Возрождение атомистических представлений связано с возникновением современного естествознания. В 17 в. Р. Бойль, И. Ньютон и многие другие ученые высказывают отдельные соображения об атомистическом строении вещества. К середине 18 в. относятся и работы великого русского ученого М. В. Ломоносова, которыми он по существу заложил основы современной молекулярно-кинетической теории. М. В. Ломоносов впервые ввел деление частиц на атомы и молекулы.Исходя из молекулярно-кинетических представлений, он рассмотрел многие известные в его время физические и химические явления. В частности, объяснил физическую сущность закона Бойля - Мариотта (PV=const) и конечными размерами частиц газа отклонения от этого закона сильно сжатых газов. М. В. Ломоносова впервые научно объяснил природу теплоты: “Совершенно очевидно, что имеется достаточное основание теплоты в движении. А так как движение не может происходить без материи, то необходимо, чтобы достаточное основание теплоты заключалось в движении частиц материи” [[2]]. Основываясь на этом он утверждал, что температура тела может быть ограничена снизу, но не сверху, тем самым предвосхитил понятие абсолютного нуля температуры.

Развитая М. В. Ломоносовым молекулярно-кинетическая теория получила признание лишь спустя 100 лет, когда в конце 19 в. появились работы Р. Клаузиуса, Д. Максвелла, Л. Больцмана и др. С этого времени молекулярно-кинетическая теория прочно утверждается в физике, хотя и не все ученые ее признали. Окончательным подтверждением молекулярно-кинетической теории послужили работы французского физика Ж. Перрена, исследовавшего в 1908 г. броуновское движение.

В настоящее время уже никто не высказывает сомнений в справедливости молекулярно-кинетической теории. Современные приборы позволяют непосредственно наблюдать атомную структуру молекул и кристаллов. Последние годы быстро развиваются методы сканирующей микроскопии - Scanning Probe Microscopy (SPM). Примеры-иллюстрации.

Согласно представлениям молекулярно-кинетической теории движение каждой молекулы в отдельности подчиняется законам механики. Хаотическое движение большой совокупности молекул качественно отличается от механического движения. Оно подчиняется статистическим закономерностям. Таким образом, законы механики необходимы, но не достаточны для изучения закономерностей присущих большой совокупности молекул. Поэтому в молекулярно-кинетической теории количественные закономерности устанавливают статистическим методом, в котором рассматривают лишь средние значения величин, характеризующих данную совокупность молекул.

Многие физические свойства могу изучаться также и термодинамическим методом. Термодинамика исследует условия превращения энергии из одного вида в другой и характеризует их количественно. В ее основе лежат фундаментальные законы (начала), установленные путем обобщения огромного числа опытных фактов.

В отличие от молекулярно-кинетической теории термодинамика не рассматривает микроскопическое строение вещества, а выявляет связи между его макроскопическими свойствами в различных условиях.

Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика взаимосвязаны и, дополняя друг друга, позволяют подходить к изучению физических свойств вещества с разных точек зрения. Например, термодинамика устанавливает количественную зависимость между температурой кипения жидкости и внешним давлением, но не раскрывает ее механизм. Объяснить его может только молекулярно-кинетическая теория, рассматривающая связь между свойствами вещества и его строением.