Все явления физические: Виды физических явлений — задание. Физика, 7 класс.

Содержание

Физические и химические явления. Предмет химии

    Химические явления чрезвычайно разнообразны, однако все они подчиняются общим закономерностям, изучение которых составляет предмет физической и коллоидной химии. [c.4]

    Предмет физической химии и ее значение для промышленности и сельского хозяйства. Физическая химия — наука, объясняющая химические явления на основании физических принципов и законов. В настоящее время она определилась как самостоятельная отрасль науки, обладающая специфическими методами исследования. Физическая химия занимается многосторонним исследованием различных химических реакций и сопутствующих им физических процессов. Как пограничная наука, она изучает объект с нескольких сторон, учитывая диалектический характер взаимосвязи и взаимодействия сложных явлений материального мира. [c.5]


    Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками.
В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки.
Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную 
[c. 14]

    ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ. ПРЕДМЕТ ХИМИИ [c.5]

    Предмет и задачи химии. Явления химические и физические. Химические и физические свойства веществ. Химические реакции. [c.7]

    Основными проблемами, характеризующими направление и определяющими предмет физической химии, являются учение о строении и важнейших свойствах веществ, находящихся в газообразном, жидком, кристаллическом и плазменном состояниях учение о растворах, их внутренней структуре и свойствах, зависящих от концентрации и химической природы компонентов, составляющих растворы а также проблемы химической термодинамики, которая изучает связь между химической и другими видами энергии электрохимия, связанная с изучением электропроводности, электролиза, работы гальванических элементов и др. химическая кинетика, изучающая скорости и механизм химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах, а также явления катализа.

[c.5]

    Предметом химической термодинамики служит термодинамическое рассмотрение явлений, относящихся к области химии, в частности к физической химии. [c.179]

    Курс физической и коллоидной химии в химической подготовке геологов имеет большое значение. Физическая химия является теоретической основой для изучения физико-химических явлений и процессов, протекающих в земной коре, которые составляют предмет исследования геологии, минералогии, петрографии, геохимии и других геологических наук. Однако учебников или учебных пособий, составленных применительно к программе курса и отражающих специфику физико-химической подготовки геологов, к сожалению, нет. Это осложняет изучение физической и коллоидной химии студентами геологами и особенно их самостоятельную работу над курсом. 

[c.3]

    Основная задача ряда научных дисциплин, объединяемых общим названием физическая химия , заключается в систематическом описании разнообразных химических явлений нри использовании методологии физики. В период с конца прошлого столетия и до настоящего времени процесс развития физики способствовал все более глубокому осознанию идеи о том, что сущность того или иного явления не может быть понята с исчерпывающей полнотой, и поэтому необходимо заранее оговаривать уровень, на котором будет проводиться обсуждение. Например, анализ явлений на атомном уровне потребовал создания квантовой механики, предметом которой является изучение поведения электронов в атоме. При обсуждении же явлений, происходящих на уровне ансамблей атомов или молекул, уже невозможно ограничиваться только первичным уровнем, а необходимо учитывать поведение составляющих элементов всего ансамбля в целом, или же рассматривать некоторое усредненное поведение элементов ансамбля. Таким образом, возникает необходимость в статистической механике. 

[c.9]

    В этой главе рассказывается о некоторых явлениях, которые обычно относят к физическим, но при ближайшем рассмотрении в них можно увидеть некоторые детали, характерные для химических явлений. Такие явления становятся предметом исследований физической химии и химической физики. [c.132]

    Предмет химии. Мир по своей природе материален. Это значит, что все явления, которые мы наблюдаем в природе, представляют собой различные формы движущейся материи. Под движением материи следует понимать не только ее механическое перемещение в пространстве, но всякое изменение материи вообще. Форма движения материи может быть механической (перемещение тела в пространстве), физической (молекулярное движение в виде теплоты, свет, электричество и др.), химической (соединение и разложение атомов), органической (жизнь, живая клетка, организм). Материя является первоосновой, т. е. единственным источником и конечной причиной всех процессов, совершающихся в природе все состоит из материи и порождено ею. Движение же—это неотъемлемое свойство материи, заложенное в ней самой. Поэтому материя немыслима без движения так же, как и невозможно движение без материи. Материя и ее движение вечны.

Это значит, что мир никогда и никем не был создан и что он никогда не исчезнет. 
[c.7]

    Известным препятствием на пути определения предмета химии через химическую связь является, как заметил Я. И. Герасимов, еще недостаточно полное знание последней. Это, кстати сказать, также иногда служит одной из причин попыток сведения химических явлений к физическим. Однако сама идея подойти к определению химии через химическую связь открывает, видимо, путь к выяснению одного из существеннейших моментов современной химии — связи и качественного отличия физических и химических явлений. Поскольку именно в процессе образования химических связей, в результате взаимодействия электронов осуществляется переход одной формы движения в другую, возможность подойти к определению предмета химии через химическую связь открывается ныне установлением факта совершенно несомненной зависимости строения вещества, его свойств, реакционной способности от типа и характера связи. Убедительное доказательство этому представляет развитие и широкое применение в химии таких новейших методов исследования, как ИК-спектроскопия, ЯМР, масс-спектроскопия.

[c.40]


    Первым, кто вложил отчетливое содержание в понятие физическая химия и дал определение этой области химии, был М. В. Ломоносов. Он писал Физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях . Это определение оказывается справедливым и для настоящего времени. Авторы одного из современных учебных курсов физической химии так определяют предмет физической химии Взаимосвязь физических и химических явлений изучает физическая химия Таким образом, можно констатировать, что физическая химия является пограничной областью между физикой и химией. [c.398]

    Признание объективно существующих форм движения материи Менделеев считал основой естествознания. Предмет химии, как и всего естествознания, говорил он,— это движущиеся вещества. Нельзя было бы ничего сказать о веществе, если бы оно не двигалось, не проявлялось и не находилось во взаимоотношениях с другими веществами.

Отличие наук состоит в том, что каждая из них изучает свою специфическую форму движения материи. При этом науки, изучающие более простые формы движения, появились, говорил Менделеев, раньше наук, изучающих высшие формы движения. Математика,— писал он,— развивалась ранее механики, астрономии, физики, а потому эти последние сводятся на математику, а сущность астрономических, физических и химических учений выражается в представлениях механического свойства, потому что по простоте начал и очевидности явлений. механика развивалась ранее других опытных знаний. Астрономия старше физики и химии, и вот наши представления об атомах и частицах суть ничто иное, как перифраз астрономических представлений о звездах, солнцах, планетах, спутниках и кометах. В науке, как в жизни — царствует строгая историческая последовательность движения. По ней физиология и биология, как оно и есть, должны свои учения сводить к физике и химии. Должно это ожидать — по духу истории человеческой мысли 5. 
[c.130]

    Предмет физической химии. Изучение физической химии дает возможность понять законы химии и физики, а также предсказывать химические явления и управлять ими. Физическая химия возникла примерно 75 лет назад как ответвление химии, тесно связанное с физикой и широко использующее математику. Она включает много различных методов подхода к объекту изучения, как показано на следующей схеме  [c.13]

    Особое значение имеют свойства материи, связанные с перегруппировками атомов и их групп их разносторонним изучением занимаются химические науки. Химические явления чрезвычайно разнообразны, однако все они подчиняются общим закономерностям, изучение которых составляет предмет физической химии. Физическая химия занимается обобщением фактического материала разных отделов химии, объединением его в общие закономерности и дальнейшим развитием таких обобщений на основе еще более общих законов, управляющих материей, ее движением и, в частности, переходами из одних форм движения в другие. [c.11]

    Предмет химии весьма близок к физике, так что соприкосновений между двумя отраслями естествознания множество. Даже законы в физике и химии те же. Так, например, первые два закона, которые всегда имеются в виду при изучении физических явлений, принадлежат и к явлениям химическим 1-й закон — вечность вещества, 2-й закон — постоянство сил. [c.71]

    По указанному принципу построены многие рассуждения, доказывающие несводимость химии к физике (в частности, к квантовой механике). Например, в статье Г. Фукса открытые в прошлом веке химические законы характеризуются как точные…, самостоятельные или в качестве составной части теории образующие основу химической науки Дальнейшее развитие химии, по мнению Г. Фукса, может идти лишь путем более глубокого познания и фиксации объективного положения вещей, охватываемого правилами лишь с малой глубиной, но без того, чтобы в результате прогресса познания оставить исследуемую область . Касаясь квантовохимических идей и методов, тот же автор далее утверждает Предмет, относящийся к области химии может быть адекватно отражен только химией. Истолкование имеющихся в подобном объекте квантовохимических и физических аспектов и процессов квантовой химией и квантовой физикой может сослужить большую пользу в глубоком и всестороннем познании химического явления. Однако это не является познанием самого сложного соотношения вещей в химии  [c.133]

    Предмет физической химии. Физическая химия, основы которой были заложены еще в известных трудах М. В. Ломоносова, ныне представляет собой обширную ветвь естествознания. Эта наука применяет законы термодинамики, статистики, классической и квантовой механики для исследования химических явлений. В последнюю четверть века грани между химическими и физическими процессами практически стерлись. Взаимное проникновение физических и химических теорий и опыта есть следствие прогресса этих наук, оно ознаменовалось быстрым и плодотворным развитием новых смежных областей знания (в частности молекулярной физики), расширивших кругозор исследователей. Объединение усилий химиков и физиков позволило им приблизиться к анализу биологических явлений, долгое времн сго-явших особняком и казавшихся столь загадочными, что лишь немногие отваживались вторгаться В эту область, имея элементарные сведения о химических и физических процессах. Потребовалось много времени, труда и остроумия, чтобы молекулярная картина жизненных явлений более или менее прояснилась. [c.4]

    Приложения общих положений термодинамики к явлениям и системам, рассматриваемым в химии и в особенности в физической химии, составляют предмет химической термодинамики. Так, например, можно ли, зная скрытую теплоту реакции при постоянном объеме, определить скрытую теплоту той же реакции при постоянном давлении  [c.13]

    Часто изучение поверхностных явлений и дисперсных систем объединяют в одной дисциплине, называемой коллоидной химией, которая долгое время рассматривалась как раздел общего курса физической химии. В настоящее время коллоидную химию определяют как самостоятельную науку об особых свойствах гетерогенных высокодисперсных систем и протекающих в них процессах. Коллоидная химия — это физико-химия дисперсных систем и поверхностных слоев. Содержание предмета коллоидной химии П. А. Ребиндер формулирует так коллоидная химия рассматривает процессы образования и разрушения дисперсных систем, а также их характерные свойства, связанные в основном с поверхностными явлениями. Таким образом, предметом коллоидной химии является изучение химических свойств дисперсных систем и процессов, наблюдаемых на границе раздела фаз, поверхностных явлений. В этой науке широко используются различные понятия физической химии, как, например, фаза, гомогенная и гетерогенная система и др. [c.170]

    Процессы выделения и поглощения материальными телами теплоты, возникновения электрического тока являются предметом исследования физики. Исследование же связи, взаимной обусловленности химических и физических свойств веществ, явлений и процессов составляет специфический предмет физической химии. [c.6]

    Предмет и задачи химии. Явления физические и химические. Место химии среди естественных наук. Химия и экология.  [c.499]

    В области соприкосновения физики и химии возник и успешно развивается сравнительно молодой из основных разделов химии — физическая химия. Предвиденная еще М. В. Ломоносовым, она окончательно оформилась лишь в последней четверти XIX в. в результате успешных попыток количественного изучения физических свойств химических веществ и смесей, теоретического объяснения молекулярных структур. Экспериментальной и теоретической базой этого послужили работы Д. И. Менделеева (открытие периодического закона, разработка гидратной теории растворов), Вант-Гоффа (термодинамика химических процессов, исследование химического равновесия), С. Аррениуса (теория электролитической диссоциации), В. Оствальда (закон разбавления) и т. д. Предметом ее изучения стали общетеоретические вопросы, касающиеся строения и свойств молекул химических соединений, процессов превращения веществ в связи с взаимной обусловленностью их физическими свойствами, изучение условий протекания химических реакций и совершающихся при этом физических явлений. Ныне это разносторонне разветвленная наука, тесно связывающая физику и химию. [c.87]

    Н. Н. к ав т а р а д 3 е (Институт физической химии АН СССР, Москва). Установление экспериментальных и теоретических критериев явлений, в том числе физической и химической адсорбции, имеет не только специальное научное, но и методологическое значение. Известно, что дать определение предмета науки или ее отраслей,— значит отбросить все второстепенное, заслоняющее основное в предмете науки и мешающее увидеть и понять главное. С этой точки зрения физической адсорбцией можно назвать явление увеличения концентрации атомов или молекул одного вещества (адсорбата) на поверхности другого вещества (адсорбента), вызванное их электростатическим и дисперсионным взаимодействием, а химической адсорбцией — то же явление увеличения концентрации адсорбата на поверхности адсорбента, но связанное с их химическим взаимодействием изменением или разрушением старых и образованием новых химических связей, приводящих к возникновению поверхностных соединений. Естественно, между этими крайними случаями межатомного и молекулярного взаимодействия возмон ны разнообразные переходные формы, например специфическая физическая адсорбция или обратимая, слабая хемосорбция. [c.101]

    Окружающий нас мир един и бесконечно многообразен. Единство мира обусловлено его материальностью, а его беспредельное многообразие — бесконечным числом конкретных форм существования материи. … Материя есть то, что, действуя на наши органы чувств, производит ощущение материя есть объективная реальность, данная нам в ощущении,… . Неотъемлемым свойством материи является движение, проявляющееся в бесконечном множестве различных форм — от простейшего механического движения до мышления. …Вся природа, начиная от мельчайших частиц ее до величайших тел,. .. находится в вечном возникновении и уничтожении,. .. в неустанном движении и изменении . Каждый материальный объект — будь то частица поля (например, фотон) или целый звездный мир — обладает бесконечным многообразием свойств и взаимосвязей с окружающей природой. В мире существуют взаимозависимость и теснейшая, неразрывная связь всех сторон каждого явления . Одна из важнейших объективных закономерностей всеобщей взаимосвязи материальных объектов состоит в том, что развитие форм движения материи совершается от простого к сложному, от низшего к высшему. Каждая конкретная взаимосвязь различных форм движения материи по богатству различных оттенков неисчерпаема. Поэтому любая наука, в том числе и физическая химия, предметом которой является та или иная сторона взаимосвязи и взаимных переходов определенных форм движения материи, в своем развитии безгранична. Науке известен целый ряд различных форм движения материи физическая (механическая, молекулярная, тепловая, электромагнитная и т. п.), химическая, сорбционная и т. п. Каждая форма движения материи обладает специфическими особенностями и взаимосвязью со всеми другими формами движения. Особенности каждой формы движения материи, [c.5]

    Термодинамическое рассмотрение явлений, относящихся к области химии и физической химии, составляет предмет химической термодинамики. [c.92]

    Физика и химия практически изучают одни и те же объекты, но только с различных сторон. Так, молекула является предметом изучения не только химии, но и молекулярной физики. Если первая изучает ее с точки зрения закономерностей образования, состава, химических свойств, связей, условий ее диссоциации на составляющие атомы и ассоциации последних в молекулы новых веществ, то последняя статистически изучает поведение масс молекул, обусловливающее тепловые явления, различные агрегатные состояния, переходы из газообразной в жидкую и твердую фазы и обратно, не связанные с изменением состава молекул и их внутренних химических связей, и т. д. Сопровождение каждой химической реакции механическим перемещением масс молекул реагентов, выделение или поглощение тепла за счет разрыва или образования связей в новых молекулах, образование веществ в разных фазах, изменения их электрических и оптических свойств убедительно свидетельствуют о тесной связи химических и физических явлений. [c.86]

    Важнейшие задачи физической химии сводятся в самом об-ш,ем виде к следующему к изучению общих законов строения веществ, изучению условий, определяющих состояние равновесия химической системы, нахождению закономерностей, определяющих приицишгальттую возмолшость перехода из одного равновесного состояния в другое, и, наконец, к исследованию реальных процессов такого перехода, т. е. процессов химических превращений. Две из этих задач, а именно изучение равновесных состояний и общих законов, определяющих возможность перехода из одного равновесного состояния в другое,составляют предмет раздела фи ичес1 ой химии, который называется химической термодинамикой. В хшушческой термодинамике рассматриваются приложения одного из больших разделов общей физики — термодинам 1ки — к химическим явлениям. [c.6]

    Физическая химия имеет дело со всеми химическими явлениями, которые могут быть изучены количественно. Она основывается на точных опытных данных и в этом отношении является в суш ественпой части наукой экспериментальной. Однако при систематизации опытных данных возникают гнно-тезы, которые затем перерастают в теории теории в свою очередь приобретают силу и ясность, когда их удается выразить в математическом виде. Каждая возникшая таким образом теория должна быть критически оценена в свете тех данных, для объяснения которых она предназначалась, и, по возможности, в свете результатов новых экспериментов, которые можно поставить, исходя из этой теории. Только такой путь развития теории является научно обоснованным. При изложении предмета мы не только следуем указанному пути, но и постоянно подчеркиваем его особенности. [c. 11]

    Две указанные стороны растворения и гипотезы, до сих пор приложенные к рассмотрению растворов, хотя имеют отчасти различные исходные точки, но без всякого сомнения современем, по всей вероятности, приведут к общей теории растворов, потому что одни общие законы управляют как физическими, так и химическими явлениями, ибо лишь от свойств и движений атомов, определяющих химические взаимодействия, зависят свойства и движения частиц, составленных из атомов и определяющих физические соотношения. Подробности вопросов, касающихся теории растворов, должно ныне искать в специальных исследованиях и сочинениях по физической химии, потому что э гот предмет составляет один из интересов текущей эпохи развития нашей науки. Разрабатывая преимущественно химическую сторону растворов, со своей стороны, я считаю необходимым согласовать обе стороны дела, что кажется мне ныне тем более возможным, что [c.385]

    Различные формы движения материи взаимосвязаны и взаимо-превращаемы. Хорошо известны примеры химических реакций с выделением теплоты и светового излучения. Теплота и световое излучение наряду с другими физическими явлениями составляют предмет физики. Основатель научной химии М. В. Ломоносов говорил Химик без знания физики подобен человеку, который всего искать должен ощупом. И сии две науки так соединены между собою, что одна без другой в совершенстве быть не могут . Свидетельством этому служит процветание в наше время физической химии, основателем которой является Ломоносов, и химической физики. [c.6]

    Физическая химия возродилась и получила блестящее развитие более чем через 100 лет после того, как Ломопосов дал ей название и определил ее предмет и содержание. Ломоносов же первый начал систематическую разработку важнейших ее разделов, прежде всего учения о растворах, утгения о теплоте (термодинамику), учения об агрегатных состояниях. Ломоносов привлек для изучения химических явлений и процессов многие методы исследования, в частности свои собственные.[c.472]

    Окружающий мир с его живыми и неживыми предметами, существами и веществами многогранен и един. Природу невозможно разъять на части, не нарушив связи между ними. Часто бывает трудно определить уверенно — физическое, химическое или биологическое явление перед нами Фотохихмический синтез, протекающий в растениях, мгновенный удар, которым пора-жает электрический скат, яркое мерцание светлячка или многовековые процессы образования нефти, редких минералов — что это Физика, химия или биология Это явления природы, которые изучаются разными способами с различных сторон, и их невозможно глубоко осмыслить в рамках одной науки. Такие явления можно понять комплексно, сопоставляя факты и постепенно складывая стройные домики знания из кирпичиков разной формы и размеров, своего рода квантов знания от разных наук. [c.4]

    Электрохимия является разделом физической химии, в котором изучаются законы взаимодействия и взаимосвязи химических и электрических явлений. Основным предметом электрохимии являются процессы, протекающие на электродах при прохождении тока через растворы (так называемые электродные процессы). Можно выделить два основных раздела электрохимии термодинамику электродных процессов, охватывающую равновесные состояния систем электрод — раствор, и кинетику электродных процессов, изучающую законы протекания этих процессов во времени. Однако электрохимия изучает не только электродные процессы. В этот раздел физической химии нередко включанэт также теорию электролитов, при этом изучаются не только свойства электролитов, связанные с прохождением тока (электропроводность и др.), но и другие свойства электролитов (вязкость, сольватация, химические равновесия и др.). Теорию электролитов можно также рассматривать как часть общего учелия о растворах, однако в настоящем курсе она включена в раздел электрохимии. [c.383]

    При работе над вторым изданием данного учебника авторы считали своей основной задачей дополнить его теми разделами, которые особенно остро необходимы для создания у будущих спе-циалистов-биологов полного фундамента физико-химических знаний. С этой целью написаны две новые главы — о процессах переноса (с главным акцентом на процессы диффузии, седиментации и электрической проводимости, гл. XVIII) и о поверхностных явлениях и дисперсных системах (составляющих предмет специального раздела физической химии, часто называемого коллоидной химией, гл. XVII). Кроме того, в гл. VIII (строение макроскопических систем) введен параграф ( 8.5) о высокомолекулярных соединениях. Остальные изменения представляют собой небольшие дополнения, уточнения в формулировках и некоторые перестановки, неизбежные при введении нового материала. При этом был учтен опыт работы с первым изданием и пожелания коллег. [c.4]

    В 1962 г. вышла в свет в переводе на русский язык монография Э. Мелвин-Хьюза Физическая химия — фундаментальный курс физической химии, предназначенный для углубленного изучения предмета аспирантами, научными работниками и студентами высших химических учебных заведений. В отличие от монографии Мелвин-Хьюза книга Ж. Фичини, Н. Ламброзо-Бадер и Ж.-К. Депезе — руководство для широкого круга читателей. По простоте изложения материала она близка к ставшему малодоступным изданию Основы физической химии Ф. X. Гетмана (Госхимиздат, Л.-М., 1941). Помимо традиционных разделов курса физической химии, настоящая книга включает разделы. Атом и Химические связи , рассматривающиеся чаще в курсах общей химии и физики. Большое внимание в книге уделено кислотно-основным и окислительно-восстановительным равновесиям. К сожалению, такие разделы, как Теория растворов , Физику-хймический анализ , Поверхностные явления ,— обычные для учебников по физической химии — в книге не представлены. Тем не менее она очень полезна для понимания основных законов физической химии, изложенных в простой и доступной форме. Можно надеяться, что книга окажется ценной для работы преподавателей химии в средней школе, студентов химических техникумов, а также старшеклассников как книга для внеклассного чтения. Интересные методические приемы изложения материала найдут в книге и преподаватели химических дисциплин ВУЗов и ВТУЗов.[c.5]

    В силу того что кристаллическое вещество, в отличие от других, некристаллических, веществ, имеет упорядоченную атомную структуру и анизотропно, методы кристаллографии резко отличаются от методов других наук. Симметрия проявляется во внешней форме кристаллов, в их структуре, в физических явлениях, протеканэщих в кристаллах, во взаимодействии кристалла с окружающей средой, в изменениях, претерпеваемых кристаллом под влиянием внешних воздействий. Поэтому особенностью метода кристаллографии является последовательное применение принципа симметрии во всех случаях. Благодаря этому весьма специфическому методу кристаллография является самостоятельной наукой, связанной с другими частичным совпадением задач и предмета исследования в конкретных случаях. Нельзя изучать кристаллическое вещество вне процесса его образования, вне связи с жидкой и газообразной фазой. Эти процессы изучает физическая химия, так как лю бой процесс или положение равновесия зависит от физико-химических условий среды. Относительное расположение атомов и молекул в кристаллическом веществе зависит от качества самих атомов, от их химической природы. Отсюда тесная связь с химией, особенно со стереохимией. Атомы и молекулы в кристаллах образуют геометрически правильные комплексы. Совокупность их определяет форму кристаллов в виде многогранников. Многогранники же изучаются математикой и, в первую очередь, геометрией. Очевидна, конечно, связь кристаллографии с физикой, особенно с теми ее разделами, которые занимаются изучением различных свойств твердых тел. В последние годы интенсивно развивается промышленность, использующая монокристаллы с различными свойств ами оптическими, электрическими, механическими и т. п. Связь кристаллографии с химией, физической химией и физикой настолько тесная, что не позволяет провести даже условных границ между этими науками. [c.10]


Химия — 7

ГЛАВА II


ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ.
ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ
10.
Химические реакции.
Химические уравнения

Каждому из нас в повседневной жизни доводилось наблюдать, как нагретая вода, превратившись в пар, «исчезает» (переходит в состояние невидимого газа), и как этот пар при соприкосновении с холодной поверхностью предмета вновь превращается в капельки воды. Точно так же все видели превращение воды в лед в выставленной наружу в холодный морозный день посуде и обратный переход его в жидкое состояние при внесении в помещение. Образуется ли новое вещество при этих превращениях? Проведем следующий опыт: разбавив в мисках небольшое количество поваренной соли и сахара с водой, поставим на слабый огонь. Постепенно вода в мисках выпарится, и там останутся лишь исходные вещества — сахар и поваренная соль. Следовательно, при данном опыте и наблюдаемых нами явлениях новые вещества не образовались. Подобные явления называют физическими явлениями.

Явления, при которых одно вещество не превращается в другое, называют физическими явлениями. Во время физических явлений меняются лишь агрегатное состояние, форма, размеры, объем, давление, температура, скорость и др. вещества.

К физическим явлениям относятся способы выделения веществ из смеси (выпаривание, дистилляция, фильтрование, осаждение, отстаивание), изменение агрегатного состояния веществ, такие процессы, как застывание (жидкость->твердое тело), конденсация (газ->жидкость), сублимация (твердое тело->газ), плавление (твердое тело->жидкость). Переход вещества из твердого состояния непосредственно в газообразное состояние называется сублимацией и, наоборот, из газообразного состояния непосредственно в твердое — десублимацией. Иод (J2) и углекислый газ (СО2) подвергаются сублимации.

Обратимся к другим опытам:

а) нагреваем медную проволоку, ее поверхность покрывается черным слоем; б) в отстоявшуюся известковую воду с помощью трубки выдыхаем углекислый газ или добавляем немного раствора соды: получается белая муть или осадок; в) поджигаем кусочек серы размером с горошек, появляется резкий запах, полученный газ смешивается с воздухом.

Во всех трех опытах, судя по признакам, образовались новые вещества.

Явления, при которых из одного вещества образуется другое вещество, называют химическими явлениями. Во время химических явлений из исходного вещества образуются новые вещества. Разложение воды

Физические и химические явления. Химические реакции

Цели урока:

  • познакомить учащихся с физическими и химическими явлениями;
  • рассмотреть отличие химических  явлений от физических;
  • рассказать о значении физических явлений в химии, познакомить с признаками и условиями течения химических реакций;
  • развивать познавательную деятельность учащихся через химический эксперимент;
  • воспитывать у учащихся наблюдательность, внимание, грамотное обращение с веществами.

Тип урока:  урок формирования новых знаний.

Методы организации и  осуществления учебно-познавательной деятельности: словесный, наглядный, метод самостоятельной работы (работа в парах).

Оборудование:

  • Рисунки по технике безопасности.
  • Компьютерная презентация (Приложение).
  • Демонстрационный эксперимент:
    • Опыт 1: бензойная кислота, фарфоровая чашка, банка, спиртовка, спички, ветка ели;
    • Опыт 2:  хлорид железа (III), роданид калия, пробирка;
    • Опыт 3:  раствор гидроксида кальция, стакан, трубочка;
    • Опыт 4:  раствор соляной кислоты, мраморная крошка, пробирка, лучина;
    • Опыт 5:  хлорид аммония, гидроксид кальция, пробирка, спиртовка, держатель, спички;
    • Опыт 6: бихромат аммония, фарфоровая чашка, лучина:
  • Лабораторный эксперимент:
    • Вариант 1: парафин, стеклянная пластина, держатель, спиртовка, спички;
    • Вариант 2: растворы сульфата меди (II), гидроксида натрия, пробирка;
    • Вариант 3: медная проволока, держатель, спиртовка, спички, наждачная бумага;
    • Вариант 4: фильтровальная бумага,  этиловый спирт, пипетка.  

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Учитель:  «Познание, – как говорил Аристотель, – начинается с удивления». Я бы еще добавила: «С увлечения». С чего начинается увлечение химией – наукой, полной удивительных загадок, непонятных явлений? Очень часто – с химических опытов, которые сопровождаются красивыми эффектами, чудесами. Чтобы разгадать эти чудеса, надо изучить теорию. Сегодня на уроке мы с вами начнем знакомиться  с химическими реакциями, условиями протекания.

II. Изучение нового материала

(Во время объяснения нового материала учащиеся делают  записи в тетрадь)

Учитель: Давайте вспомним, что изучает химия?

Ученики: Химия – это наука о веществах, их свойствах и превращениях.

Учитель: Химия изучает свойства и превращения одного из удивительных веществ – воды. (Приложение. На фоне слайдов 2-10  звучит стихотворение С.Щипачева «Вода»)

Безбрежная ширь океана,
И тихая заводь пруда,
Струя водопада и брызги фонтана
И всё это – только вода.
Высокие  гребни вздымая,
Бушует морская вода.
И топит, как будто играя,
Большие морские суда.
В кружева будто одеты
Деревья, кусты, провода.
И кажется сказкою это,
А в сущности – только вода.

Учитель: Вспомните, пожалуйста, в каких агрегатных состояниях встречается вода.

Ученики:  Вода в природе встречается в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом (лед) и газообразном (водяной пар). (Приложение. Слайд 11)

Учитель: Какие процессы позволяют воде переходить из одного агрегатного состояния в другое?

Ученики:  Процесс перехода твердого вещества в жидкое состояние называется плавлением,  жидкого в газообразное – испарением, переход газа в жидкость – конденсацией, жидкости в твердое – кристаллизацией. (Приложение. Слайд 11)

Учитель: Явления, которые связаны с изменением агрегатного состояния вещества, относят к физическим. Примером такого явления  также является возгонка, т.е. переход вещества из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу.  Лед способен к возгонке, недаром бельё высыхает и на морозе.

Демонстрация опыта 1. Возгонка бензойной кислоты.

Учитель: Но физические явления не обязательно связаны с изменением агрегатного состояния вещества, при них могут изменяться размеры, форма тел. Например, растяжение или сжатие пружины. Как вы думаете, будет ли изменяться при этом состав вещества?

Ученики:  Состав вещества при физических явлениях  не изменяется.  (Приложение. Слайд 12)

Учитель: Физические явления  широко используются человеком в своей деятельности.
Так, свойства алюминия (пластичность, теплопроводность, электропроводность, легкость) позволяют использовать его  в качестве проводов ЛЭП, в самолетостроении.
Многие способы получения  чистых веществ по сути являются физическими явлениями.  К ним относят фильтрование (очистка питьевой воды) (Приложение. Слайд 13), дистилляцию или перегонку (для получения чистых жидких или газообразных веществ, например, для получения нефтепродуктов, отдельных составных частей воздуха) (Приложение. Слайд 14), выпаривание (для получения твердых веществ из растворов, например, поваренной соли),  отстаивание.

Учитель: В отличие от физических  явлений при химических явлениях, или химических реакциях, происходит превращение одних веществ в другие, образуются новые вещества, обладающие другими свойствами.  Об этом можно судить по внешним признакам. Эти признаки называются признаками химических реакций. (Приложение. Слайд 12)
Помните, что любые химические опыты требуют при выполнении осторожности,  внимания, аккуратности. Избежать неприятностей поможет  соблюдение простых правил:

  • берите точно указанные количества веществ;
  • вещество может быть опасным, если обращаться с ним неправильно;
  • не держите пробирку отверстием  к себе или соседу;
  • правильно определяйте запах веществ;
  • мойте руки после завершения работы.

Понаблюдаем за течением  некоторых химических реакций. (Учитель проводит демонстрацию опытов, с помощью них выясняет признаки химических реакций)

Опыт 2. Взаимодействие  хлорида железа (III) с  роданидом калия.

Опыт 3. Взаимодействие раствора гидроксида кальция с углекислым газом (приглашается ученик, который пропускает выдыхаемый углекислый газ через раствор гидроксида кальция).

Опыт 4.  Взаимодействие раствора соляной кислоты с мраморной крошкой.

Опыт 5. Взаимодействие  хлорида аммония с гидроксидом кальция (пригашается ученик понюхать выделяющийся газ)

Опыт 6.  Разложение бихромата аммония.

Задание:  По рисункам перечислите признаки химических реакций, о которых говорилось на уроке. (Приложение. Слайд 15)

Ученики:  К признакам химических реакций относятся: выделение или поглощение теплоты, изменение цвета,  выделение запаха, выпадение (растворение осадка), выделение газа.

Задание: Из предложенного перечня выберите химические явления, обоснуйте свой выбор. (Приложение. Слайд 16).

На слайде приводятся фотографии и названия явлений: образование накипи, грозовые явления, скисание молока, обугливание сахара, растворение перманганата калия, ржавление железа, фильтрование

Учитель: Еще в доисторические времена первобытные люди научились добывать огонь, готовили на нем пищу. Огонь зачаровывает, в нем есть что-то волшебное. Предлагаю и вам полюбоваться им. (Просмотр видеоролика «Фейерверк», слайд 17)

Учитель: Какому явлению относится это явление?

Ученики:  Это явление относится к химическому, так как выделяется свет, изменяется цвет.

Учитель дает определение реакциям горения:  

Реакции, протекающие с выделением теплоты и света, называют реакциями горения.
Реакции горения – это частный случай большой группы химических реакций, протекающих  с выделением теплоты. В химии встречаются реакции, которые происходят с поглощением теплоты. (Приложение. Слайд 18)

Учащиеся по учебнику (стр. 137) выучивают определение экзотермических и эндотермических реакций.

Учитель: В заключение рассмотрим, какие условия должны выполняться, чтобы произошла химическая реакция. Вспомните, что мы делали с веществами, когда проделывали опыты?

Ученики:  Вещества для реакции смешивали, некоторые нагревали.

Учитель: Вещества, которые вступают в химическую реакцию, должны находиться в контакте. Для быстроты прохождения химической реакции вещества измельчают или растворяют. И чаще всего, чтобы произошла химическая реакция необходимо нагревание веществ до определенной температуры, для энодотермических реакций – необходимо нагревание на протяжении всей реакции.  (Приложение. Слайд 19)

Приложение. Слайд 20 – видеоролик опыта «Взаимодействие железа с серой» (Химия. Мультимедийное учебное пособие нового образца. 8 класс)

III. Закрепление изученного материала

Учитель: Химия – наука экспериментальная, эксперимент учит на практике проверять свои выводы. Ломоносов говорил: «Химии никоим образом научиться невозможно, не видав самой практики и не принимаясь за химические операции». (Приложение. Слайд 21) Далее я вам предлагаю выполнить лабораторную работу по вариантам.  (Учащиеся работают в парах)

Вариант 1.

Задание: Небольшой кусочек парафина (по объему со спичечную головку) положите на стеклянную пластину и подержите ее с помощью держателя для пробирок высоко над верхней частью пламени. Когда парафин расплавится, погасите спиртовку, пластине дайте остыть. После охлаждения рассмотрите парафин. Изменился ли он? Какие явления (физические или химические) наблюдаете? Обоснуйте свой выбор.

Вариант 2.

Задание: Налейте в пробирку сначала  2 мл раствора сульфата меди (II) – CuSO4, а потом 2 мл раствора гидроксида натрия – NaOH. Что наблюдаете? Какое явление (физическое или химическое) наблюдаете? Обоснуйте свой выбор.

Вариант 3.

Задание: Внесите в пламя медную проволоку с помощью пробиркодержателя. Через 1 мин выньте из пламени прокаленную проволоку. Произошли ли изменения с медью? Образовалось ли новое вещество? Какое явление (физическое или химическое) наблюдаете? Обоснуйте свой выбор.
Медную проволоку очистите наждачной бумагой.

Вариант 4.

Задание: На фильтровальную бумагу нанесите каплю этилового спирта. Что наблюдаете? Какое явление (физическое или химическое) наблюдаете? Обоснуйте свой выбор.

По окончании работы проводится обсуждение выполненных лабораторных опытов.

Вариант 1.

Ученики:  При нагревании парафина происходит плавление, изменяется агрегатное состояние, после охлаждения внешний вид не изменился, следовательно, мы наблюдали физическое явление.

Вариант 2.

Ученики:  При добавлении к голубому раствору  сульфата меди (II) бесцветного раствора гидроксида натрия выпадает голубой осадок. Мы наблюдали химическое явление.

Вариант 3.

Ученики:  При прокаливании медной проволоки на ней образуется черный налет, произошло изменение окраски, что свидетельствует о прохождении химической реакции.

Вариант 4.

Ученики:  После нанесения спирта на фильтровальную бумагу образовалось пятно, которое через некоторое время стало уменьшаться в размерах,  так как спирт является летучим веществом, он переходил из жидкого агрегатного состояния в газообразное.  Мы наблюдали физическое явление

Учитель:Выполненная вами лабораторная работа показала, что вы сегодня успешно применили теоретические знания на практике.

IV. Домашнее задание. По учебнику О.С.Габриеляна «Химия. 8 класс»: § 25, § 27.

Литература:

  1. Габриелян О.С. Химия. 8класс: учеб. для общеобразоват. учреждений. – 10-е изд., перераб.– М: Дрофа, 2005.
  2. Габриелян О.С., Воскобойникова Н.П., Яшукова А.В. Настольная книга учителя. 8 класс.– М.: Дрофа, 2002, 416 с.;
  3. Чертков И.Н., Жуков П.Н. Химический эксперимент с малыми количествами реактивов:  Кн. для  учит. – М.: Просвещение, 1989. – 191с.

Электронные учебные пособия:

  1. Химия. Мультимедийное приложение к УМК «Химия. 8 класс»
  2. Химия. Мультимедийное учебное пособие нового образца. 8 класс.

Подобные физические явления — Энциклопедия по машиностроению XXL

Подобные физические явления 11 Показатель тепловой инерции (постоянная времени) 179  [c. 356]

В подобных физических явлениях в сходственных точках пространства, для которых соблюдается равенство (в), и в сходственные моменты времени, когда промежутки времени х и х» связаны равенством (г) и имеют общее начало отсчета, любая величина и первого явления пропорциональна одноименной величине и» второго явления  [c.319]

Все подобные друг другу явления образуют группу подобных единичных явлений. Совокупность всех групп подобных физических явлений образует определенный класс.  [c.23]


По Л. И. Седову [74] два физических явления подобны, если по численным значениям характеристик одного явления можно получить значения сходственных характеристик другого простым пересчетом, аналогичным переходу от одной системы единиц измерения к другой. Такой пересчет может быть осуществлен на основе свойств инвариантности некоторого числа независимых безразмерных комбинаций (безразмерных комплексов), образованных из основных параметров подобных физических явлений. Как было установлено в гл. 1, количество независимых безразмерных комплексов, составляющих фундаментальную систему безразмерных переменных, определяется на основании П-теоремы анализа размерностей ( 1.3).  [c.34]

Важное место в теории подобия занимает третья теорема подобия, которая формулируется следующим образом. Для получения подобных физических явлений необходимо и достаточно, чтобы условия однозначности явлений были между собой подобны, а их одноименные определяющие критерии были численно одинаковы. Дифференциальные уравнения описывают явление в общем виде. Чтобы получить уравнения, описывающие какие-либо частные процессы, необходимо к общим уравнениям добавить математическое описание всех частных особенностей, которые конкретизировали бы общее явление и сделали бы его частным. Тогда общие уравнения примут вид частных уравнений для данного процесса. Такие частные условия рассматриваемого явления называются краевыми условиями, или условиями однозначности.  [c. 298]

В основу теории подобия физических явлений положены три теоремы. Две первые из них говорят о явлениях, подобие которых заранее известно, и формулируют основные свойства подобных между собой явлений. Третья теорема обратная. Она устанавливает признаки, по которым можно узнать, подобны ли два явления друг другу.  [c.414]

Видим, что весьма разнородные физические явления подчиняются дифференциальному уравнению одного и того же типа и в этом смысле оказываются подобными. Каждый раз, когда имеется Tai-кое подобие, возникает принципиальная возможность моделировать явления одной физической природы явлениями другой природы, по той или иной причине более удобными для экспериментатора. Гар>-монический осциллятор — это система с одной степенью свободы, заданной координатой х. Фазовое пространство для него есть фгь-зовая плоскость (a , ). Общее решение уравнения гармонического осциллятора выражается равенствами  [c.212]


К концу XIX столетия явление теплоотдачи было описано системой диф( ренциальных уравнений, не разрешимых в обш,ем виде средствами современной математики. G другой стороны, имелось много опытных данных, которые не могли быть распространены за пределы единичных опытов. Все это способствовало разработке метода обобщения результатов непосредственного опыта, который позволил бы распространить результаты единичного опыта на все процессы, подобные исследованному. Такой метод был разработан в форме теории подобия физических явлений. Ои объединяет в себе средства математического анализа и физического эксперимента.  [c.243]

Теория подобия — это учение о подобных явлениях. В приложении к физическим явлениям теория подобия применяется по двум направлениям как средство обобщения результатов физического и математического эксперимента и как теоретическая основа для моделирования технических устройств. Таким образом, теория подобия позволяет на основании отдельных опытов или численных расчетов получить обобщенную зависимость и открывает  [c.265]

Подобными называются физические явления, протекающие в геометрически подобных системах, если у них во всех сходственных точках в сходственные моменты времени отношения одноименных величин есть постоянные числа. Эти постоянные числа называются константами подобия.  [c.266]

Основу теории подобия физических явлений составляют три теоремы. Две первых теоремы исходят из факта существования подобия и формулируют основные свойства подобных между собой яв-  [c.268]

Во многих случаях физический эксперимент остается единственным способом получения закономерностей, определяющих теплоотдачу. Чтобы с помощью эксперимента получить наиболее общую формулу для определения коэффициента теплоотдачи, пригодную не только для исследованных явлений, но и для всех явлений, подобных исследованным, постановку эксперимента и обработку опытных данных необходимо осуществлять на основе теории подобия физических явлений.  [c.310]

Теория подобия базируется на трех теоремах. В знаменитой книге Математические начала натуральной философии И. Ньютон в 1686 г. па примере подобного течения двух жидкостей впервые распространил геометрическое подобие на физические явления. Но если Ньютон высказал только основную идею подобия физических явлений, то французский математик Ж. Бертран в 1848 г. дал строгое доказательство и установил основное свойство подобных явлений, названное позже первой теоремой подобия подобные между собой явления имеют одинаковые критерии подобия. Эта теорема позволяет вывести уравнения для критериев подобия и указывает, что в опытах нужно измерять лишь те величины, которые содержатся в критериях подобия изучаемого процесса.  [c.80]

Предполагается, что поскольку рассматриваемое физическое явление в натуре и на модели описывается одними и теми же математическими уравнениями, то при наличии подобных пограничного и начального условий мы воспроизведем в геометрически подобном русле модели явление, динамически подобное искомому.  [c.287]

Метод аналогий. До сих пор обобщенный индивидуальный случай рассматривался как группа подобных между собой единичных явлений одной физической природы. Если два физических явления различной физической природы описываются тождественными уравнениями и условиями однозначности, представленными в безразмерной форме, то они (явления) Называются аналогичными. При этих же условиях явления одной физической природы называются подобными.  [c.41]

Иными словами, физические явления подобны, если все физические характеристики одного явления могут быть получены из характеристик другого явления путем умножения последних на постоянный множитель. Если индексом 1 помечать характеристики одного явления, а индексом 2 — другого, то из предыдущего утверждения следует  [c.187]

Механически подобными называют явления одной и той же физической природы, для которых отношения одноименных физических величин постоянны. Это значит, что для любой пары сходственных точек двух подобных  [c.379]


Как видно, здесь предполагают, что поскольку физическое явление в натуре и на модели описывается одними и теми же математическими уравнениями, то при наличии подобных граничных и начальных условий мы воспроизводим в геометрически подобном русле модели явление, динамически подобное искомому. Заметим, что подобие граничных условий для модели слагается из подобия следующих величин на границе модельного потока глубин, скоростей и давлений (для напорных систем).[c.526]

Понятие подобия распространяется и на физические явления. Последние считаются подобными, если они относятся к одному и тому же классу, протекают в геометрически подобных системах и подобны все однородные физические величины, характеризующие эти явления. Однородными называются такие величины, которые имеют один и тот же физический смысл и одинаковую размерность.  [c.159]

Подобие физических явлений означает как подобие всех одноименных физических величин, характеризующих рассматриваемые явления, так и подобие полей этих величин. Подобные поля одноименных величин —это поля, различие которых сводится лишь к неодинаковости их масштабов.  [c.319]

Необходимые и достаточные условия подобия физических явлений. Понятие подобия можно использовать не только в геометрии, но и распространить на физические явления. Подобными могут быть явления, имеющие одну и ту же физическую природу. Для подобия физических явлений необходимо, чтобы поля всех физических величин, характеризующих исследуемые явления, отличались только масштабом. Рассмотрим в качестве примера подобие процессов нестационарной теплопроводности. Из уравнения теплопроводности (2.25) с учетом геометрических, физических, граничных и начальных условий следует, что явление теплопроводности в одномерном приближении характеризуется восемью размерными величинами  [c.96]

Первое условие говорит, что подобные процессы должны относиться к одному и тому же классу физических явлений. Помимо одинаковой физической природы подобные процессы должны характеризоваться одинаковыми по записи дифференциальными уравнениями.  [c.158]

Метод аналогий базируется на тождественности уравнений, характеризующих распределение напряжений в упругом теле, уравнениям, описывающим другие физические явления (механические, гидродинамические, электрические и др.). Например, закон распределения напряжений при растяжении стержней математически тождественен закону распределения скоростей потока идеальной жидкости при установившемся движении- в русле, геометрически подобном очертанию растягиваемого стержня. Совпадение указанных законов обусловлено тем, что дифференциальные уравнения силовых линий при растяжении тождественны уравнениям линий тока жидкости. На этом принципе основан метод гидродинамической аналогии.  [c.7]

Понятие подобия может быть распространено на любые физические явления. Можно говорить, например, о подобии картины движения двух потоков жидкости — кинематическом подобии о подобии сил, вызывающих подобные между собой движения — динамическом подобии о подобии картины распределения температур и тепловых потоков — тепловом подобии и т. д.  [c.47]

Три недели тому назад, анализируя перед вами современное состояние системы теоретической физики и ее вероятное дальнейшее развитие, я старался главным образом показать, что в теоретической физике будущего наиболее важным и окончательным подразделением всех физических явлений будет подразделение их на обратимые и необратимые процессы. В следующих затем лекциях мы видели, что с помощью теории вероятностей и с введением гипотезы элементарного хаоса все необратимые процессы могут быть разложены на элементарные обратимые процессы, другими словами, что необратимость не является элементарным свойством физических явлений, а является исключительно свойством скопления многочисленных однородных элементарных явлений, из которых каждое в отдельности вполне обратимо, и обусловлена особым, именно макроскопическим, способом рассмотрения самого явления. С этой точки зрения можно с полным правом утверждать, что в конце концов все явления природы обратимы. Необратимость явлений, образованных из средних значений элементарных явлений, т. е. макроскопических изменений состояния, не противоречит этому утверждению, — это я подробно излагал в третьей лекции. Я позволю себе здесь сделать одно более общее замечание. Мы привыкли искать в физике объяснения явлений природы путем разложения их на элементы. Мы рассматриваем каждый сложный процесс, как состоящий из элементарных процессов, анализируем его, рассматривая целое как совокупность частей. Этот метод, однако, предполагает, что при таком подразделении характер целого не меняется, совершенно так же, как каждое измерение физического явления происходит в предположении, что введение измерительных инструментов не влияет на ход явления. Здесь мы имеем случай, когда вышеупомянутое условие не выполняется и где прямое заключение о целом по части привело бы к ложным результатам. Действительно, как только мы разложим какой-либо необратимый процесс на элементарные составные части, беспорядок исчезает, и сама необратимость, так сказать, ускользает из-под рук. Таким образом, необратимый процесс останется непонятным тому, кто стоит на той точке зрения, что все свойства целого могут быть выведены из свойств его частей. Мне кажется, что с подобным затруднением мы встречаемся также в большинстве вопросов, касающихся духовной жизни человека.  [c.571]

Многочисленные неприятности возникают и при отсутствии достаточно больших потерь. Большая часть конструкций, созданных человеком или природой, имеет так много внутренних механизмов для поглощения энергии колебаний, что на присутствие посторонних вынужденных колебаний редко обращают внимание. Именно по этой причине необходимость в демпфировании часто не замечается его зачастую достаточно, чтобы почти все время избавлять нас от заботы о нем. В настоящее время, поскольку продолжается сооружение все более эффективных и экономичных конструкций различного назначения и увеличиваются требования, предъявляемые к этим конструкциям, приходится устранять большинство источников потерь (обычно не все источники выявляются), которые помогали подобным конструкциям выполнять их задачу в прошлом. Поэтому все чаще приходится затрачивать усилия для восстановления демпфирования, которое было устранено, а иногда и увеличивать это демпфирование надежным, безопасным, долговечным и дешевым путем. Следует учитывать, что практически с каждым процессом связаны потери. Как и при исследовании большинства физических явлений, потери зачастую проще всего понять, анализируя их источник и характер влияния на колебания конструкции.  [c.60]


Подобные методы повышения технологической надежности станков принципиально ограничены [5] тем, что, во-первых, они не учитывают случайного характера большинства вредных воздействий из-за самой природы их возникновения, связанной со сложными физическими явлениями во-вторых, повышение сопротивляемости станка вредным воздействиям ограничено свойствами применяемых конструкционных материалов и, в-третьих, некоторые источники погрешности продолжают действовать. Эта ограниченность — стремление к станку, лишенному погрешностей обработки.  [c. 203]

Безразмерные комплексы представляют собой соотношения масштабов эффектов и в итоге определяются совокупностью масштабов параметров, определяющих явление. Следовательно, конкретные явления, входящие в группу, отличаются только масщта-бами определяющих их параметров. Геометрические фигуры, отличающиеся масщтабом построения, геометрически подобны. Физические явления, отличающиеся масштабами определяющих их параметров, называют подобными, а безразмерные комплексы, конкретная совокупность численных значений которых выделяет группу подобных между собой явлений, называют числами подобия.  [c.11]

Для подобных физических явлений в сходственных точках и в сходственные моменты времени любая величина ц> первого явление пропорциональна величине ф» второго явления ф = СфСр», гд,е tf— константа подобия. Два промежутка времени % и т» называются сходственными, если они имеют общее начало отсчета и связаны равенством г 7т = Ст = соп.з1.  [c.159]

Аналогично геометрическому подобию уравнения, описывающие подобные физические явления, после приведения их к безраз-1иерному виду становятся тождественными. При этом в сходственных точках все одноименные безразмерные величины, в том числе и 5езразмерные параметры, будут одинаковыми.  [c.159]

Помимо безразмерной температуры 9 и координаты по нормали к поверхности п, уравнение (2.42) содержит безразмерный комплекс аНХ, составленный из разнородных физических величин, характеризующих явление теплоотдачи. Согласно свойству подобных физических явлений этот комплекс должен быть одинаковым для подобных систем. Такие комплексы носят название чисел подобия. Полученный комплекс Nu = аИк называется числом Нуссель-та, представляет собой безразмерный коэффициент теплоотдачи и является определяемым числом в задачах конвективного теплообмена.  [c.160]

При полном подобии физических явлений все характеризующие процесс величины в любых точках модели получаются путем умножения тех же величин в соответствующих точках натуры на свой постоянный скалярный множитель — коэффициент подобия. Другими словами, два подобных явления отличаются лишь масшта->бами величин. Это означает, что подобные физические явления описываются одними и теми же безразмерными уравнениями. Из условий получения таких уравнений для натуры и модели выводятся критерии подобия. Они легко определяются, если рассматриваемые физические явления описаны дифференциальными уравнениями.  [c.141]

Моделированием называют метод экспериментального исследования, в котором изучение какого-либо физического явления производится на уменьшенной модели. Идея о моделировании вытекает из того, что всякое явление, описанное в безразмерных неременных, отражает признаки группы подобных явлений.  [c.425]

Для сложных процессов, характеризующихся многими физическими величинами, каждая переменная величина имеет свою константу подобия С. Если явления подобны, то константы подобия находятся между собой в определенных соотношениях и для данного процесса (системы) их выбор обусловлен условием подсб я физических явлений. Эти безразмерные соотношения представляют собой комплексы, составленные из физических величин, характеризующих это явление (процесс). Называются они критериями (числами) подобия. Для всех подобных явлений критерии подобия имеют одинаковое числовое значение.  [c.80]

Из последнего определения физического подобия следует, что для всякой совокупности подобных явлений все безразмерные характеристики (безразмерные комбинации рг змер-ных величин) имеют одинаковые числовые значения. Справедливо и обратное зшточ пш если безразмерные характеристики одинаковы, то явления подобны. Для подобных явлений вид уравнений и граничных условий не будет зависеть от выбора единиц, если величины, определяющие физическое явление, выразить в безразмерной форме, т. е. отнести данную величину к характерному масштабу.  [c.188]

Понятие подобия может быть распространено на любые физические явления. Однако физические явления могут рассматриваться как подобные, если они от)юсятся к классу явлений одной и той же природы. Такие явления аналитически описываются одинаковыми уравнениями по форме и содержанию. По этому признаку, например, выделяют кинематически подобные процессы, если подобны движения потоков жидкости. Динамическое подобие означает подобие силовых полей. Тепловое подобие означает подобие температурных полей и тепловых потоков. Обязательной предпосылкой физического подобия является геометрическое подобие.  [c.171]

Из изложенного следует, что для подобия физических явлений необходимо, чтобы они имели одну и ту же физическую природу, описывались одинаковыми дифференциальными уравнениями и имели подобные условия однозначности. Однако для таких сложных явлений, как процесс теплообмена, эти условия оказьсваются все же недостаточными для существования подобия.  [c.97]

В 1.4 было показано, что существует широкая свобода в способе построения системы единиц и, в частности, в выборе величин, единицы которых принимаются за основные. В то же время практические соображения накла-дьшают определенные ограничения на этот выбор. Иногда для описания какой-то совокупности физических явлений или для решения конкретной задачи методом анализа размерностей полезно выбрать в качестве основных такие единицы, которые позволят более просто выразить интересующие нас закономерности 1ши решить данную задачу. Подобные примеры можно найти в гл. 3 настоящей книги. Может даже оказаться целесообразным приравнять единице возможно большее число фундамен тальных постоянных, доведя число произвольно выби раемых основных единиц до нуля. При этом, разумеется значительно упростится вид соответствующих уравнений Подобным образом часто поступают в атомной физике в особенности при решении различных задач с помощью методов квантовой механики. Подробнее об этом будет сказано в 9.8.  [c.42]

В работе [70] описан комбинированный метод определения координат подвижного ПР, основанный на счислении координат по скорости движения с использованием средств инерциальтой навигации и периодической коррекции по внешним ориентирам. Этот метод дает высокую точность определения координат. Следовательно, принцип комплексирования устройств, работа которых основана на различных физических явлениях, открывает широкие возможности применения ультразвукового датчика определения координат в качестве одного из элементов подобной системы.[c.188]


примеры. Физика и химия — чем отличаются эти науки? Чем отличается физика от химии


…потрепаться на общую тему слов «физика» и «химия».

Не удивительно ли, что оба слова имеют отношение к бодибилдингу? «Физика» – это мышцы, «химия» – ну это объяснять не надо.

Вообще, наука химия – она же в принципе та же физика: о явлениях, происходящих в природе. Когда Галилей бросал шары с Пизанской башни, а Ньютон создавал свои законы, речь шла о соразмерном человеку масштабе – это была и есть физика. Обычная физика занимается объектами, которые состоят из веществ. Химия (альхимия) занималась и занимается превращением веществ друг в друга – это молекулярный уровень. Получается, разница между физикой и химией – в масштабах объектов? Нифига! Вот квантовая физика занимается тем, из чего состоят атомы – это субмолекулярный уровень. Квантовая физика занимается объектами внутри атома, что дает власть над атомной энергией и ставит философские вопросы. Получается, что химия – это узкая полоска на шкале физических масштабов, хотя и четко отграниченная уровнем атомно-молекулярной структуры вещества.

Думаю, что дурная плоская (линейная) бесконечность* не относится к окружающему миру. Все закольцовано или замкнуто в сферу. Вселенная сферична. Если копать структуру элементарных частиц (кварков и бозонов Хиггса) дальше, то рано или поздно найденные частицы сомкнутся с максимальным масштабом – со Вселенной, то есть рано или поздно мы увидим в микроскоп нашу Вселенную с высоты птичьего полета.

Теперь посмотрим, применимы ли масштабные диапазоны к культуризму. Похоже, что да. «Физика» (кач с железом и на тренажерах) имеет дело с железными предметами и с мышцами, как цельными объектами: масштаб, соразмерный человеку. «Химия» (как стероиды) – это, естественно, молекулярный уровень. Осталось разобраться, что такое в культуризме «квантовая физика»? Видимо, это мотивация, концентрация, сила воли и так далее – то есть психика. А психика базируется не на молекулярном основании, а на неких электрических полях и состояниях – их масштаб ниже атомного. Вот и о(т)хватил бодибилдинг всю шкалу…

Читаем статью к.б.н. Елены Гороховской («Новая Газета», № 55, 24.05.2013, стр. 12 или на сайте «Постнаука») об основах биосемиотики:

Что такое живое? (…) Главный «водораздел» проходит между редукционистскими** и антиредукционистскими подходами. Редукционисты утверждают, что жизнь во всей её специфике можно объяснить с помощью физических и химических процессов. Антиредукционистские подходы утверждают, что нельзя всё свести к физике и химии. Труднее всего понять целостность и целесообразное устройство живого организма, где всё взаимосвязано и всё направлено на то, чтобы поддерживать его жизнедеятельность, размножение и развитие. В ходе индивидуального развития, да и вообще каждое мгновение в организме что-то меняется, при этом обеспечивается закономерный ход этих изменений. Часто говорят, что живые организмы надо называть не объектами, а процессами.

…В ХХ веке для понимания специфики живого стала важна кибернетика, поскольку она реабилитировала в биологии понятие цели. Кроме того, кибернетика сделала очень популярным представление о живых организмах как информационных системах. Тем самым в науку о живом фактически были введены гуманитарные представления, не связанные непосредственно с материальной организацией.

В 1960-е годы возникло новое направление в понимании специфики живого и в исследовании биологических систем – биосемиотика, которая рассматривает жизнь и живые организмы как знаковые процессы и отношения. Можно сказать, что живые организмы живут не в мире вещей, а в мире значений.

…Молекулярная генетика сформировалась в большой мере благодаря включению в свою концептуальную схему таких понятий, как «генетическая информация» и «генетический код». Рассказывая об открытии генетического кода, известный биолог Мартинас Ичас писал: «Самым трудным в «проблеме кода» было понять, что код существует. На это потребовалось целое столетие».

Хотя биосинтез белков осуществляется в клетке с помощью множества химических реакций, никакой прямой химической связи между строением белков и строением нуклеиновых кислот не существует. Эта связь по своей сути носит не химический, а информационный, семиотический характер. Последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах ДНК и РНК являются информацией о строении белков (о последовательностях аминокислот в них) только потому, что в клетке существует «читатель» (он же «писатель») – в данном случае сложная система биосинтеза белка, которая владеет «генетическим языком». (…) Таким образом, даже на самом фундаментальном уровне живое оказывается общением, текстом и «речью». В каждой клетке и в организме в целом постоянно происходят чтение, записывание, перезаписывание, создание новых текстов и постоянный «разговор» на языке генетического кода макромолекул и их взаимодействий.

* * *

Заменим несколько слов во фразах из первого и последнего абзацев:

Ретрограды утверждают, что культуризм во всей его специфике можно свести к физическим тренировкам и химическим воздействиям. Прогрессивный подход утверждает, что нельзя всё свести к «физике» и «химии». Хотя рост мышечной массы осуществляется с помощью множества физических упражнений и химических (как минимум пищевых) воздействий, никакой прямой связи между ростом мышц и количеством упражнений и количеством «химии» не существует. Эта связь по своей сути носит не физический или химический, а информационный, семиотический характер. Таким образом, даже на самом фундаментальном уровне культуризм оказывается общением, текстом и «речью» (речь, конечно, не о вульгарной болтовне между подходами). Поэтому можно сказать, что культуристов надо называть не объектами, а информационными процессами.
Кто бы спорил, что сдуру мышцу не накачаешь. Нужна правильно построенная и выполненная тренировка, нужно правильное питание, то есть требуется информация. И если сдуру напихаться химией – получим двусмысленный результат, если вообще его получим. Нужен правильно построенный и выполненный курс, то есть опять же требуется информация. Самое трудное в проблеме такой информации – понять, что она на самом деле существует. А осознав это, надо научиться выделять ее из того мутного псевдоинформационного океана, который накатывает на берег нашего мозга тяжелыми валами, изредка выбрасывая из своих глубин жемчужные раковины.

Правда, для вскрытия раковин требуется устричный нож…

————
* дурная бесконечность – метафизическое понимание бесконечности мира, предполагающее допущение монотонного, без конца повторяющегося чередования одних и тех же конкретных свойств, процессов и законов движения в любых масштабах пространства и времени, без какого-либо предела. Применительно к строению материи означает допущение неограниченной делимости материи, при которой каждая меньшая частица обладает теми же свойствами и подчиняется тем же специфичным законам движения, что и макроскопические тела. Термин введён Гегелем, который, однако, истинную бесконечность считал свойством абсолютного духа, но не материи.
** редукционистский подход – от латинского reductio – возвращение, восстановление; в данном случае сведение явлений жизни к чему-то другому.

Физика и химия являются науками, прямо способствующими технологическому прогрессу в XXI веке. Обе дисциплины изучают законы функционирования окружающего мира, изменения мельчайших частиц, из которых он состоит. Все природные явления имеют химическую или физическую основу, это касается всего: свечения, горения, кипения, плавления, любого взаимодействия чего-то с чем-то.
Каждый в школе изучал азы химии и физики, биологии и естествознания, но не каждый связал с этими науками свою жизнь, не каждый может определить грань между ними сейчас.

Чтобы понять, в чем заключаются основные отличия физической науки от химической, нужно прежде всего рассмотреть их поближе и ознакомится с основными положениями этих дисциплин.

О физике: движение и его законы

Физика занимается прямым изучением общих свойств окружающего мира , простых и сложных форм движения материи, природных явлений, которые лежат в основе всех этих процессов. Наука исследует качества разнообразных материальных объектов и проявления взаимодействий между ними. Также под прицелом физиков находятся общие закономерности для разных видов материи; эти объединяющие принципы называются физическими законами.

Физика во многом является фундаментальной дисциплиной, поскольку рассматривает материальные системы в разных масштабах наиболее широко. Она очень тесно контактирует со всеми естественными науками, законы физики определяют и биологические, и геологические явления в одинаковой степени. Присутствует сильная связь с математикой, так как все физические теории формулируются в виде чисел и математических выражений. Грубо говоря, дисциплина широко изучает абсолютно все явления окружающего мира и закономерности их протекания, основываясь на законы физики.

Химия: из чего все состоит?

Химия прежде всего занимается исследованием свойств и веществ в совокупности с разными их изменения. Химические реакции — это результаты смешивания чистых веществ и создания новых элементов.

Наука тесно взаимодействует с другими естественными дисциплинами, такими как биология, астрономия. Химия изучает внутренний состав разных видов материи, аспекты взаимодействия и превращения составляющих вещества. Также химия пользуется собственными законами и теориями, закономерностями, научными гипотезами.

В чем заключаются главные отличия между физикой и химией?

Принадлежность к естествознанию много в чем объединяет эти науки, но различного между ними намного больше, чем общего:

  1. Основное отличие между двумя естественными науками заключается в том, что физика изучает элементарные частицы (микромир, сюда входят атомный и нуклонный уровни) и разные свойства веществ, пребывающих в определенном агрегатном состоянии. Химия же занимается исследованием тех самых процессов «сборки» молекул из атомов, способности вступать вещество в те или иные реакции с веществом другого рода.
  2. Как и биология с астрономией, современная физика допускает множество нерациональных концепций в своем методологическом инструментарии, в основном это касается теорий происхождения жизни на Земле, зарождения Вселенной, связи с философией в рассматривании понятий первопричинности «идеального» и «материального». Химия же осталась намного более приближенной к рациональным основам точных наук, отдалившись как от древней алхимии, так и от философии в целом.
  3. Химический состав тел в физических явлениях остается неизменным, как и их свойства. Явления химические предусматривают превращение вещества в другое с появлением его новых свойств; в этом и заключается разница между предметами, изучаемыми данными дисциплинами.
  4. Широкий класс явлений, описываемой физикой. Химия является намного более узкоспециализированной дисциплиной , она сосредоточена на изучении только микромира (молекулярный уровень), в отличии от физики (макромир и микромир).
  5. Физика занимается исследованием материальных объектов с их качествами и свойствами, а химия работает из составом этих объектов, мельчайшими частичками, из которых они состоят и которые взаимодействуют друг с другом.

I. …И ВООБЩЕ II. О НАУКЕ III. О ХИМИИ Химия – это плохо? Медицина – мать химии? Мир без аналитической химии. Апокалипсис? Сколько преступлений не раскроется без судебной химии? Куда мы придем без агрохимии? Раскроет ли астрохимия тайну жизни? Зачем нужна биохимия? Что в галургии от химии? Неужели геохимия – основа сырьевой «наркомании»? Даст ли нам гидрохимия новое «золото»? Зачем окрашивают ткани… человека? Гистохимия и цитохимия. Рак, СПИД, грипп… Какая наука действительно против? Иммунохимия Можно ли посчитать химию? Квантовая химия. Чем холодец похож на человека? Коллоидная химия. Когда католичество признает развод? О косметической химии. Зачем землянам космохимия? Возможно ли современное информационное поле без кристаллохимии? Чем химикам и медикам помогает Дед Мороз? Криохимия и криотерапия. Лазерная химия – с чем ее едят? Можно ли воевать без леса? Лесохимия. Возможна ли жизнь внутри магнита? Магнетохимия. Какова связь медицинской химии и патохимии? Что в металлургии от химии? Зачем нам механохимия? Где мы сталкиваемся с микроволновой химией? Нанохимия – размерный предел химии? Кто нами руководит? Нейрохимия. Неорганическая химия: старая или новая наука? Продавать нефть или продукты ее переработки? Нефтехимия. Ты, я, он, она – вместе… органическая химия? Возможно и душу когда-нибудь синтезируем? Органический синтез. Возможна ли долгая жизнь свободной частицы в несвободной материи? Физическая органическая химия. Что такое «пегниохимия»? Что общего между учеником Христа и петрохимией? Возвратимся ли мы в каменный век? Петрургия. Возвратимся ли мы в каменный век? Петрургия. Часто ли мы химичим на кухне? Пищевая химия. Плазмохимия для людей или для Бога? Прикладная химия для войны или мира? Какого цвета электрончик? Радиационная химия. Кто открыл явление радиоактивности? Насколько опасна радиоактивность? Существует ли томная энергия? Радиохимия. Стереохимия это что? Что лучше потоп или метановая катастрофа? Супрамолекулярная химия. О чем рассуждал Д.И. Менделеев в своей докторской диссертации? Термохимия. Техническая химия – оправдано ли выделение? Топохимия – это поверхностная химия? Может не надо сжигать уголь? Углехимия. Чем лечимся? Фармакохимия. Фемтохимия – это что то новое? Удар по голове это уголовщина или… физическая химия? Кто были первые фитохимики? Откуда на Земле кислород и какова природа зрения? Фотохимия. Чем отличается химия высоких энергий от обычной химии? Можно ли прожить без ускорения? Химическая кинетика и катализ. Чем химическая физика отличается от физической химии? Что является пугалом обывателя? Химическая технология. Какова роль химии в войнах? Химическое вооружение. Из чего сделаны хозяйственные пакеты, шины и агенты наследственности? Химия высокомолекулярных соединений. Можно ли синтезировать чай? Химия природных соединений. Зачем нам химия силикатов? Как химия твердого тела отвечает на вопрос: гетеро- это нормально? Что такое химия элементоорганических соединений? Электрохимия, а она нам зачем? Что раздвигает границы Периодической системы? Ядерная химия. Как попасть на «химию» без университета? Какой химический элемент назван в честь России? Об имени химических элементов.

Размер шрифта: — +

Чем химическая физика отличается от физической химии?

Химическая физика изучает электронную структуру молекул и твердых тел, молекулярные спектры, элементарные акты химических реакций, процессы горения и взрыва, то есть физические аспекты химических явлений. Термин введен немецким химиком А. Эйкеном в 1930.

Сформировалась в 1920-х гг. в связи с развитием квантовой механики и использованием ее представлений в химии. Граница между химической физикой и физической химией условна. Предмет физической химии наоборот: химический результат физического воздействия (например, смерть человека в результате удара его кирпичем по голове). Одним из достижений химической физики следует считать теорию разветвленных цепных реакций .

Основатель Института химической физики РАН Н.Н. Семенов вел глубокие исследования цепных реакций . Они представляют собой серию самоинициируемых стадий в химической реакции, которая, однажды начавшись, продолжается до тех пор, пока не будет пройдена последняя стадия. Несмотря на то, что немецкий химик М. Боденштейн впервые предположил возможность таких реакций еще в 1913 г., теории, объясняющей стадии цепной реакции и показывающей ее скорость, не существовало. Ключом же к цепной реакции служит начальная стадия образования свободного радикала — атома или группы атомов, обладающих неспаренным электроном и вследствие этого чрезвычайно химически активных. Однажды образовавшись, он взаимодействует с молекулой таким образом, что в качестве одного из продуктов реакции образуется новый свободный радикал. Новообразованный свободный радикал может затем взаимодействовать с другой молекулой, и реакция продолжается до тех пор, пока что-либо не помешает свободным радикалам образовывать себе подобные, т.е. пока не произойдет обрыв цепи.

Особенно важной цепной реакцией является реакция разветвленной цепи, открытая в 1923 г. физиками Г.А. Крамерсом и И.А. Кристиансеном. В этой реакции свободные радикалы не только создают активные центры, но и множатся, создавая новые цепи и ускоряя реакцию. Фактический ход реакции зависит от ряда внешних ограничителей, например таких, как размеры сосуда, в котором она происходит. Если число свободных радикалов быстро растет, то реакция может привести к взрыву. В 1926 г. два студента Н.Н. Семенова впервые наблюдали это явление, изучая окисление паров фосфора водяными парами. Эта реакция шла не так, как ей следовало идти в соответствии с законами химической кинетики того времени. Семенов увидел причину этого несоответствия в том, что они имели дело с результатом разветвленной цепной реакции. Но такое объяснение было отвергнуто М. Боденштейном, в то время признанным авторитетом по химической кинетике . Еще два года продолжалось интенсивное изучение этого явления Н.Н. Семеновым и С.Н. Хиншелвудом, который проводил свои исследования в Англии независимо, и по прошествии этого срока стало очевидно, что Семенов прав.

Н.Н. Семенов опубликовал монографию (Цепные реакции. Л., ОНТИ.,1934), в которой доказал, что многие химические реакции, включая реакцию полимеризации, осуществляются с помощью механизма цепной или разветвленной цепной реакции. Позднее было установлено, что и реакция деления ядер урана-235 нейтронами также носит характер разветвленной цепной реакции.

В 1956 г. Семенову совместно с Хиншелвудом была присуждена Нобелевская премия по химии «за исследования в области механизма химических реакций». В Нобелевской лекции Семенов заявил: «Теория цепной реакции открывает возможность ближе подойти к решению главной проблемы теоретической химии — связи между реакционной способностью и структурой частиц, вступающих в реакцию… Вряд ли можно в какой бы то ни было степени обогатить химическую технологию или даже добиться решающего успеха в биологии без этих знаний…».

Работают Институт химической физики РАН (Москва), Институт проблем химической физики РАН (Черноголовка). Есть журнал «Химическая физика». Можно почитать: Бучаченко А.Л. Современная химическая физика: Цели и пути прогресса // Успехи химии. — 1987. — Т. 56. — № 11.

Часто от многих людей, которые обсуждают тот или иной процесс, можно услышать слова: «Это физика!» или «Это химия!» Действительно, практически все явления в природе, в быту и в космосе, с которыми встречается человек в течение своей жизни, можно отнести к одной из этих наук. Интересно разобраться, чем физические явления отличаются от химических.

Наука физика

Прежде чем отвечать на вопрос, чем физические явления отличаются от химических, необходимо разобраться, какие объекты и процессы исследует каждая из этих наук. Начнем с физики.

Вам будет интересно:

С древнегреческого языка слово «fisis» переводится, как «природа». То есть, физика — это наука о природе, которая изучает свойства объектов, их поведение в различных условиях, преобразования между их состояниями. Цель физики заключается в определении законов, которые регулируют происходящие природные процессы. Для этой науки не важно, из чего состоит изучаемый объект, и каков его химический состав, для нее важно лишь, как будет себя вести объект, если воздействовать на него теплом, механической силой, давлением и так далее.

Физика делится на ряд разделов, которые изучают определенный более узкий круг явлений, например, оптика, механика, термодинамика, атомная физика и так далее. Кроме того, многие самостоятельные науки зависят полностью от физики, например, астрономия или геология.

Наука химия

В отличие от физики, химия является наукой, изучающей структуру, состав и свойства материи, а также ее изменение в результате химических реакций. То есть, объектом изучения химии является химический состав и его изменение в ходе определенного процесса.

Химия, как и физика, имеет множество разделов, каждый из которых изучает определенный класс химических веществ, например, органическая и неорганическая, био- и электрохимия. На достижения этой науки опираются исследования в медицине, биологии, геологии и даже астрономии.

Интересно отметить, что химия, как наука, не признавалась древнегреческими философами из-за ее ориентированности на эксперимент, а также из-за псевдонаучных знаний, которые ее окружали (напомним, что современная химия «родилась» из алхимии). Только с эпохи Возрождения и во многом благодаря работам английского химика, физика и философа Роберта Бойля химию стали воспринимать как полноценную науку.

Примеры физических явлений

Можно привести огромное число примеров, которые подчиняются физическим законам. Например, каждый школьник знает уже в 5 классе физическое явление — движение автомобиля по дороге. При этом не важно, из чего состоит этот автомобиль, откуда он берет энергию, чтобы двигаться, важно лишь то, что он перемещается в пространстве (по дороге) вдоль некоторой траектории с определенной скоростью. Более того, процессы разгона и торможения автомобиля также являются физическими. Движением автомобиля и других твердых тел занимается раздел физики «Механика».

Математические методы изучения физических явлений

IOP Publishing PHYSICA SCRIPTA

Phys. Скр. 87 (2013) 030201 (2PP) DOI: 10.1088 / 0031-8949 / 87/031-8949 / 87/03 / 030201

Редакционное:

Математические методы изучения

Физические явления

Гостевой редактор

Margarita Man’ko

Pn Лебедев

Институт, Москва, Россия

E-mail:

[email protected] lebedev.ru

За последние десятилетия был достигнут существенный теоретический и экспериментальный прогресс в

понимании квантовой природы физических явлений, что служит

основа настоящих и будущих квантовых технологий.Квантовые корреляции, такие как

запутанность состояний составных систем, явление квантового

диссонанса, которое захватывает другие аспекты квантовых корреляций, квантовая

контекстуальность и, связанные с этими явлениями, соотношения неопределенностей для

сопряженных переменных и энтропий , как энтропии Шеннона и R’

эни, и

неравенства для спиновых состояний, как неравенства Белла, отражают недавно понятые

квантовые свойства микро- и макросистем.Математические методы,

необходимые для описания всех квантовых явлений, упомянутых выше, были также

предметом интенсивных исследований в конце прошлого и начале нового,

века.

В этом разделе CAMOP «Математические методы изучения физических

явлений» представлены новые результаты и новые направления в быстро развивающейся области

квантовой (и классической) физики. Среди частных тем обсуждения

есть обзоры по проблемам динамических инвариантов и их

связи с симметриями физических систем.На самом деле это очень старая проблема

как классических, так и квантовых систем, например. системы параметрических осцилляторов

с параметрами, зависящими от времени, типа систем Ермакова, которые имеют определенные

константы движения, зависящие линейно или квадратично от положений осцилляторов

и импульсов. Такие динамические инварианты играют важную роль при изучении

динамического эффекта Казимира, суть которого заключается в рождении фотонов

из вакуума в полости с подвижными границами за счет наличия чисто

квантовых флуктуаций электромагнитного поля. поле в вакууме.Замечательно

, что этот эффект недавно наблюдался экспериментально.

Другим новым направлением развития математического подхода в физике является

квантовая томография, дающая новое видение квантовых состояний. В

томографической картине квантовой механики состояния отождествляются с справедливыми

условными распределениями вероятностей, которые содержат ту же информацию о

состояниях, что и волновая функция или матрица плотности.Математические методы томографического подхода

основаны на изучении схемы квантования звезда-произведение (ассоциативный продукт)

. Томографический метод звездного произведения дает дополнительное понимание

ассоциативного произведения, которое связано с существованием

специфических пар операторов, называемых квантизаторами и деквантизаторами. Эти операторы кодируют

информацию о ядрах всех схем звездного произведения, включая традиционную

фазовую картину Вейля-Вигнера-Мойала, описывающую эволюцию квантовой системы.

В этом разделе CAMOP представлено новое уравнение для нахождения квантователей, если задано ядро ​​звездообразного произведения функций

.

Для изучения классических систем также могут быть использованы математические методы, разработанные в квантовой

механике. Случай пучков параксиального излучения, распространяющихся в

волноводах, является известным примером описания чисто классического явления

средствами квантовоподобных уравнений. Таким образом, некоторые квантовые явления, такие как запутанность

, могут быть имитированы свойствами классических пучков, например,

гауссовых мод.Математические структуры и отношения к симплектической группе симметрии

аналогичны как для классических, так и для квантовых явлений. Подобные

аналогии математических классических и квантовых методов, используемых в исследованиях

квантовоподобных каналов связи, дают новые инструменты для построения

теоретической базы новых технологий передачи информации.

0031-8949/13/030201+02$33,00 Отпечатано в Великобритании и США 1© 2013 Шведская королевская академия наук ФЕНОМЕНЫ – Стандарты

 

МЕТРОЛОГИЯ И ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

[По стандартам организации Нигерии. По всем стандартам текстильной и кожевенной техники пишите на адрес [email protected] или [email protected])

Стандартное название Код
1. Предпочтительный номер Клапаны базовой серии более округлой формы и руководство по их использованию 122 шек.
2. Свод правил по транспортировке и хранению баллонов со сжиженным нефтяным газом НКП 017: 2006
3. Свод правил для подержанных автомобилей, часть 1 НКП 018: 2006
4. Единицы СИ и рекомендации по использованию их кратных единиц и некоторых единиц 189 шекелей: 1985
5. Общие принципы, касающиеся величин, единиц измерения и символов 189 шекелей: 1985
ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМА
6. Безразмерные параметры Часть 12 NIS 190-12: 1985
ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ, СКОРОСТИ, УСКОРЕНИЯ И УГЛОВОЙ СКОРОСТИ
7. Величины и единицы физической химии и молекулярной физики, часть 8 NIS 190-8: 1985
8. Величины и единицы периодических и связанных с ними явлений Часть 2 NIS 190-2: 1985
9. Величины и единицы пространства и времени, часть 1 NIS 190-1: 1985
ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ, ВЕСА И ДАВЛЕНИЯ
10. Величины и единицы физики твердого тела Часть 13 NIS 190-13: 1985
11. Математические знаки и символы для использования в физических науках и технике NIS 190-2: 1985
АКУСТИКА И АКУСТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
12. Количества и единицы акустики Часть 7 NIS 190-3: 1985
13. Величины и единицы механики Часть 3 NIS 190-3: 1985
ОПТИКА И ОПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
14. Величины и единицы электромагнитного излучения, связанного со светом Часть 6 NIS 190-6: 1985
ТЕРМОДИНАМИКА И ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
15. Количество и единицы теплоты Часть 4 NIS 190-4: 1985
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, МАГНИТИЗМ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
16. Величины и единицы электричества и магнетизма Часть 5 NIS 190-5: 1985
17. Измерительный трансформатор, часть 1: трансформатор тока НИС/МЭК 60044-1: 2003
ИЗМЕРЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ
18. Величины и единицы атомной и ядерной физики NIS 190-10: 1985
19. Величины и единицы ядерной реакции и ионизирующего излучения Часть 10 NIS 190-10: 1985
СТАНДАРТЫ И СПЕЦИФИКАЦИИ ОРГАНИЗАЦИЙ ПО СТАНДАРТАМ НИГЕРИИ, SON

 

Для получения нормативных/стандартных часов, исследований или услуг по соблюдению нормативных требований обращайтесь по телефону

Tree & Trees JusticeMedia Group

+234 706 710 2098
[email protected] ком

 

Для получения нормативных/стандартных часов, исследований или услуг по соблюдению нормативных требований обращайтесь по телефону

Tree & Trees JusticeMedia Group

+234 706 710 2098
[email protected] Ошибка

: Наш Контент защищен!! Свяжитесь с нами, чтобы получить ресурсы…

Какими физическими явлениями можно пренебречь при моделировании бетона при высокой температуре? Сравнительное исследование.Часть 1: Физические явления и математическая модель

Работа посвящена моделированию влаготермических характеристик и термохимической деструкции бетона при воздействии высоких температур. Рассмотрены несколько возможных упрощений моделирования явлений тепломассопереноса в нагретом бетоне и проанализировано их влияние на результаты численного моделирования.

В качестве эталонной модели используется математическая модель бетона при высокой температуре, уже широко проверенная в отношении экспериментов. Он основан на механике многофазных пористых сред и учитывает все важные связи и нелинейности материалов, а также различные свойства воды выше критической точки воды, то есть 647,3 К (374,15 °С).

В этой части статьи изучаются первые физические явления, а также тепловые и массовые потоки и источники в конкретном элементе как во время медленного, так и быстрого процесса нагрева, чтобы изучить относительную важность различных компонентов потока. Затем кратко представлена ​​математическая модель бетона при высокой температуре, разработанная авторами за последние 10 лет, и впервые все определяющие соотношения модели обобщаются и подробно обсуждаются.Наконец, подробно представлен метод численного решения уравнений модели.

В сопутствующей статье (часть II) будет представлен краткий литературный обзор существующих математических моделей бетона при высокой температуре, а также краткое изложение их основных характеристик и физических предположений. Затем будут проведены обширные численные исследования с несколькими упрощенными моделями, без учета выбранных физических явлений или компонентов потока, чтобы оценить разницу между результатами, полученными с помощью упрощенных моделей и эталонной модели. Исследование будет касаться гигроскопических, тепловых и деградационных характеристик одномерных и двумерных осесимметричных бетонных элементов при быстром и медленном нагреве. Анализ позволит нам указать, какие упрощения в моделировании бетона при высокой температуре практически и физически возможны, не создавая чрезмерных ошибок по отношению к полной эталонной модели.

«Я» в физике: как наш опыт влияет на изучение физических явлений

Физика может быть пугающей для многих людей.Это может вызвать в воображении непонятные научные теории и нелепо сложные уравнения.

Но, как показывает пьеса одного человека Аарона Кольера под названием « Частоты », мы все сталкиваемся с физикой каждый момент нашей жизни, будь то гравитация, которая удерживает нас на земле, или волны и частицы, которые мы воспринимаем как звук или свет. Эти повседневные явления делают физику интимным и очень субъективным опытом.

Частоты преследует отсутствие брата Аарона, Дэвида, который погиб в результате несчастного случая за несколько лет до рождения Аарона. Он колеблется между попытками Аарона смириться со смертью своего брата и размышлениями о головокружительном изобилии жизни, энергии, волн и материи во вселенной.

Аарон Коллиер — соавтор, исполнитель и композитор Frequencies. (Стиви Хантер)

Название Частоты — это, конечно же, игра на многих различных частотах — частотах света и звука, которые мы видим и слышим, а также о смене времен года, о том, сколько времени требуется для планета, вращающаяся вокруг Солнца, и ритмы человеческой жизни от рождения до смерти.

Эти частоты, ритмы и паттерны переводятся в техно-музыку, лежащую в основе пьесы, превращая планетарные орбиты в музыкальный аккорд солнечной системы или переводя частоты разных цветов в звук.

Национальный центр искусств в Оттаве представил « частот » в рамках Симпозиума по театру и физике в ноябре прошлого года. За панелью, которую модерировала ведущая IDEAS Нахла Айед, последовало обсуждение отношений между людьми и физикой на уровнях восприятия, идентичности и изучения физических явлений.

На панели Коллиер объяснил, что вдохновило один из самых интригующих фрагментов пьесы — медитацию на звук цветов, когда листья меняются осенью, и на то, как диапазон звуковых частот, которые мы слышим, намного шире, чем диапазон звуковых частот. частоты света, которые мы можем видеть.

«Якобы частота этих листьев снижается», сказал Коллиер.

«Зеленый имеет более высокую частоту, чем желтый, оранжевый и красный. Я слышу все эти октавы звука.Но я начал осознавать, что визуальный мир, свет, попадающий в мои глаза, — это все то же самое, только меньшее. Мы можем видеть только одну октаву [света]. Наше восприятие мира на самом деле ограничено этими небольшими границами того, что мы видим, слышим или чувствуем». Исторически сложилось так, что эти взгляды не включали многих женщин или членов расовых групп.

«Вселенная не заботится [кто вы]», — сказал доктор Шохини Гхош, квантовый физик из Университета Уилфрида Лорье.
«Закону всемирного тяготения все равно, кто мы, кто занимается физикой или нет. Так что для меня это высшее чувство принадлежности. Вы знаете, что связь со вселенной не фильтруется никакими системами, созданными Эти законы одинаковы.

«Это означает, что я могу быть кем угодно, и вселенная не скажет: «Ну, эта часть тебя, потому что ты женщина, как-то менее актуальна». к вашему взгляду на вселенную.’ Так что то, что я привношу в изучение Вселенной, столь же ценно, как и все остальные.»
 

Гости в этом выпуске:

Аарон Коллиер — исполнитель, композитор и соавтор сценария Частоты и соавтор — основатель и технический директор компании живого искусства HEIST из Галифакса. 

Шохини Гхош — квантовый физик из Университета Уилфрида Лорье и кафедры NSERC для женщин в науке и технике. в Университете Далхаузи и основатель информационно-пропагандистской программы STEM для чернокожих студентов под названием Imhoteps Legacy Academy.

Музыка для частот была написана, спродюсирована и сведена Аароном Кольером.
Дополнительная постановка Мэтта Миллера.
Мастеринг Рон Анонсен.
Музыку к спектаклю можно посмотреть или купить на сайте www.liveheist.com

*Эта серия была спродюсирована Крисом Водскоу.

Научная визуализация физических явлений

‘) переменная голова = документ.getElementsByTagName(«голова»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» script.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка. querySelector(«.цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») документ.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.querySelector(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { toggle.setAttribute(«роль», «кнопка») переключать.setAttribute(«табиндекс», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle. getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный toggle.setAttribute(«aria-expanded», !expanded) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаВариант.classList.remove («расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = window.fetch && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Модальный: ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) modal. domEl.addEventListener («закрыть», закрыть) функция закрыть () { form.querySelector («кнопка [тип = отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.interceptFormSubmit( Буйбокс.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { form.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма. setAttribute( «действие», formAction.replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.представить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { если (документ.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие. preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var узкаяBuyboxArea = покупная коробка.смещениеШирина -1 ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (allOptionsInitiallyCollapsed || узкаяBuyboxArea && индекс > 0) { переключать.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } еще { переключить. щелчок() } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

10 странных физических явлений — Listverse

Мы часто воспринимаем наш повседневный опыт жизни на Земле как нечто само собой разумеющееся, но каждое мгновение множество сил контролируют нашу жизнь.Существует удивительное количество необычных, противоречащих интуиции или еще не объясненных принципов физики, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. В увлекательном обзоре физических явлений, которые необходимо знать, мы обнаружим часто встречающиеся явления, которые остаются загадкой, причудливые силы, которые мы не в состоянии осознать, и то, как научная фантастика может стать реальностью благодаря манипулированию светом.

10 Холодный ветер

Наше восприятие температуры довольно субъективно. Влажность, индивидуальная физиология и даже наше настроение могут изменить наше восприятие высоких и низких температур.То же самое и с охлаждением ветром: температура, которую мы обычно чувствуем, не является истинной температурой. Воздух, непосредственно окружающий человеческое тело, нагревается теплом тела и остается вокруг тела как своего рода «воздушный плащ». Эта изолирующая подушка воздуха на самом деле согревает людей. Когда на вас дует ветер, воздушная подушка сдувается, и вы подвергаетесь воздействию истинной температуры, которая ощущается намного холоднее. Охлаждение ветром влияет только на объекты, которые производят тепло.

9 Чем быстрее вы идете, тем сильнее вы бьете

Люди склонны мыслить линейными понятиями, в основном из-за некоторых общих принципов наблюдения; если одна капля дождя весит 50 миллиграммов, две капли дождя должны весить около 100 миллиграммов. Однако силы, которые контролируют нашу вселенную, часто придерживаются более экспоненциальной модели реакции, которая следует распределению сил. Объект, движущийся со скоростью 40 километров в час, ударится о стену с соответствующей степенью энергии. Если удвоить скорость объекта до 80 километров в час, сила удара увеличится не вдвое, а вчетверо. Этот принцип объясняет, почему дорожно-транспортные происшествия гораздо более разрушительны, чем городские аварии.

8 Орбита просто постоянна Свободное падение

Спутники выделяются как заметное недавнее дополнение к звездам, но мы редко задумываемся о концепции орбиты.Мы знаем общую идею — объект вращается вокруг планеты или другого крупного объекта в космосе и никогда не падает. Но причина возникновения орбиты на удивление нелогична. При падении предмет падает обратно на поверхность. Однако, если он достаточно высок и движется достаточно быстро, земля отклоняется от него до того, как он успеет удариться. Тот же эффект предотвращает столкновение Земли с Солнцем.

7 Замораживание, вызванное нагреванием

Вода — самая важная жидкость на Земле.Это также одно из самых загадочных и противоречивых соединений в природе. Например, одним из малоизвестных свойств воды является то, что горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Не совсем понятно, почему, но явление, известное как эффект Мпембы, было первоначально открыто Аристотелем более 3000 лет назад. Таинственный эффект приписывают целому ряду явлений, но он остается загадкой.

6 Давление воздуха

В настоящее время на вас давит сверху 1000 кг воздуха, что эквивалентно весу небольшого автомобиля.Это связано с тем, что атмосфера Земли на самом деле довольно тяжелая, а люди находятся на дне воздушного океана с атмосферным давлением 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Мы приспособлены выдерживать это давление и избегать раздавливания, поглощая своим телом воздух под таким же давлением. Однако непроницаемые предметы, такие как пластиковые бутылки, выпущенные на высоте, разрушаются к тому времени, когда они достигают поверхности Земли.

5 Металлический водород

Водород — первый элемент в периодической таблице, что делает его самым простым элементом во Вселенной.Его атомный номер 1 означает, что у него есть только 1 протон, 1 электрон и нет нейтронов. Хотя водород известен как наиболее существенный газообразный элемент, он проявляет некоторые довольно специфические свойства, которые связывают его с щелочными металлами, а не с другими газами, такими как гелий. Водород расположен в столбце периодической таблицы чуть выше натрия, летучего металла, из которого состоит поваренная соль. Физики давно поняли, что водород ведет себя как металл при экстремальном давлении, например, в звездах и ядрах газовых планет-гигантов.Попытки получить соединение на Земле были сопряжены с проблемами, но некоторые ученые считают, что они создали небольшие образцы путем обработки давлением с использованием кристаллов алмаза.

4 эффекта Кориолиса

Из-за относительно большого размера планеты люди не ощущают ее движение напрямую. Однако вращение Земли по часовой стрелке приводит к тому, что объекты, движущиеся в северном полушарии, отклоняются в плавном направлении по часовой стрелке, что известно как сила Кориолиса.Поскольку поверхность Земли движется с разной скоростью относительно атмосферы, несоответствие между вращением Земли и движением атмосферы приводит к тому, что объект, направляющийся на север, подхватывает энергию вращения Земли и начинает изгибаться. Восток. В южном полушарии происходит обратное. В результате навигационные системы должны компенсировать силу Кориолиса, чтобы избежать отклонения вправо или влево от цели.

3 Доплеровская динамика

Звук может показаться независимым явлением, но на наше восприятие звуковых волн влияет скорость.Австрийский физик Кристиан Доплер обнаружил, что когда движущийся объект, такой как сирена, излучает звуковые волны, волны собираются перед объектом и рассеиваются за ним. Это индуцированное волновое возмущение, известное как эффект Доплера, заставляет звук приближающегося объекта повышать высоту тона из-за сокращения длины волны. Когда объект проходит, тянущиеся волны расширяются и воспринимаются ниже по высоте. Эффект Доплера также проявляется в сгущении волн перед кораблем и рассеивающемся следе.

2 Сублимация

Логично предположить, что химические вещества в процессе перехода из твердого состояния в газообразное должны пройти через жидкое состояние, прежде чем перейти в газообразное состояние. Однако в определенных ситуациях вода способна переходить прямо из твердого состояния в газообразное. Сублимация может привести к тому, что ледники растворятся в воздухе, поскольку линзовидная концентрация солнечного света превращает лед в пар. Точно так же металлические элементы, такие как мышьяк, могут переходить непосредственно в газообразное состояние при нагревании, выделяя токсичные пары.Вода может возгоняться при температурах ниже точки плавления при приложении источника тепла.

1 Маскировочные устройства

Быстро развивающиеся технологии превращают самые странные фантастические сюжеты в научные факты. Мы видим объекты только тогда, когда свет отражается от них, создавая изображение с диапазоном длин волн. Ученые давно предполагают, что объекты можно сделать невидимыми, нарушив способ взаимодействия света с ними. Если свет можно отклонить вокруг объекта, он может стать невидимым для человеческого глаза.Недавно теория стала реальностью, когда ученые создали прозрачную шестиугольную призму, которая преломляла свет вокруг любого объекта внутри нее. При помещении в аквариум призма заставляла плавающих в ней золотых рыбок становиться невидимыми, а наземный плащ приводил к исчезновению сельскохозяйственных животных. Эффект скремблирования работает по тем же принципам, которые делают самолеты-невидимки «невидимыми» для радаров.

Майк Уильямс — ярый последователь науки со страстью к необъяснимому или необычному.Его писательские интересы включают тайны и более сложные аспекты естественной истории.

Мультифизика: все сразу Физические явления и инженеры редко работают изолированно, поэтому программное обеспечение для моделирования учитывает эти факты.

| Машиностроение

По словам Кристенсона, поставщики обнаруживают, что по мере того, как мультифизические приложения совершенствуются и становятся самостоятельными, инженерам требуется среда, в которой они могут совместно работать над моделированием и анализом.

Например, Isight от Dassault Systèmes из Парижа — это обычная и открытая платформа, которая позволяет инженерам интегрировать проектирование и моделирование с использованием различных приложений САПР, анализа методом конечных элементов и других приложений. По словам Стива Кроули, директора по управлению продуктами Simulia, бренда Dassault, инженеры могут запускать тысячи симуляций без ручного вмешательства, решая различные физические явления в процессе, чтобы быстро оптимизировать свои проекты.

Некоторые мультифизические программные пакеты позволяют инженерам совместно работать над проектами на общей платформе во время анализа и проектирования.

ANSYS Knowledge Manager позволяет инженерам отслеживать и управлять обширными данными, полученными в ходе мультифизического моделирования.

Он добавил, что инженеры-конструкторы

также могут сотрудничать с коллегами, используя открытую платформу.

ANSYS имеет приложение управления знаниями, которое позволяет инженерам, работающим в различных областях, совместно работать над одним проектом. По словам Кристенсона, они могут оценивать свои проекты в рамках отдельных дисциплин и вместе работать над мультифизическим моделированием.

Помимо возможности совместной работы, создатели мультифизических приложений обращают внимание на скорость и, конечно же, простоту использования, добавил он.

«Архитектурные характеристики — это первое, что необходимо, но с точки зрения массового рынка имеет значение то, насколько легко вы сделаете мультифизический процесс», — сказал он. «Это будет большим изменением в этой области в течение следующих нескольких лет, поскольку мы работаем над тем, чтобы сделать мультифизику основным решением».

Менеджеры ANSYS, например, ищут самый простой способ импортировать результаты анализа из одного решателя в другой.По словам Кристенсона, программное обеспечение компании выполняет один тип анализа, а затем быстро и автоматически передает эти результаты другому типу анализа. Пользователю не нужно вручную передавать данные.

«Поэтому, если вы проводите термоэлектрический анализ, результаты становятся входными данными для другого анализа — например, структуры жидкости», — сказал он. «Когда вы решаете первый, эти данные передаются, затем решаются, а затем отправляются обратно в первый анализ для повторного решения.

Приложение ANSYS Workbench связывает все симуляции в одной среде и допускает их перенос, сказал он.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.