Естествознание в XIX – XX веках

К концу XVIII – началу XIX в. были сформулированы законы сохранения:

1. Закон сохранения импульса (Р): Р – импульс, P = mv. В закрытой системе полный импульс сохраняется. Закрытая система – система, которая не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни массой, ни информацией.

2. Закон сохранения энергии.

Энергия не возникает из ничего и не исчезает, она переходит из одного вида в другой.

Закон сохранения энергии был открыт не только Ломоносовым, но и Майером и Гельмгольцем.

3. Закон сохранения момента импульса (L):

L – момент импульса: L = [r P] (рис. 11). В закрытой системе суммарный момент импульса сохраняется. Законы сохранения являются фундаментальными, т.к. они связаны с симметрией пространства-времени, которая является также фундаментальным свойством природы.

В 1799 г. Гальвани открыл явление, благодаря которому были созданы автономные источники электричества (аккумуляторы, батарейки). Электричество стало использоваться в технических целях.

В 1831 г. М. Фарадей открыл закон электромагнитной индукции. Этот закон положил начало созданию электромоторов и электрогенераторов:

где _i – электродвижущая сила индукции; Ф – магнитный поток.

В 1836 г. Якоби открыл гальванопластику (покрытия).

В 1869 г. Д.И. Менделеев открыл периодический закон: свойства элементов зависят от числа частиц в атоме элемента. Этот закон имел огромное значение в развитии атомной физики и квантовой химии.

Английский ученый Т. Юнг и французский физик О. Френель разработали волновую теорию света. Волновая теория основывается на трех явлениях: интерференции, дифракции и позднее открытой поляризации. В середине XX в. открыто явление голографии, также имеющее отношение к волновой природе света.