Механицизм

объектов посредством сопоставления каждому из них некоторой структурной модели (или

совокупности таких моделей) и установление взаимосвязей между свойствами структуры, с одной стороны, и свойствами частиц и взаимодействий, с другой стороны.

2) МЕТОДОМ науки о строении вещества является конструирование структурных моделей различных типов.

посредством количественных характеристик

частицы), которое может быть:
а) выражено числом (или несколькими числами),

б) измерено экспериментально.

r = 5 [м]; m = 5 [кг];

E = 5 [Дж]; t = 5 [с] и т.д.

Масса = (весы)

= 5 [кг]

{ A1, A2, A3, … , An }
ЧИСЛОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ

q = 1; 2; 1000, …

q = 0,12; 3,14, …

3e, … , ne }

НЕПРЕРЫВНЫЕ (сплошные)
Пример: расстояние между двумя

частицами R = { 0 — ∞ }

СМЕШАННЫЕ (дискретно-непрерывные)
Пример: энергия электрона в атоме — ниже энергии ионизации ( E < Е* ) спектр дискретный, а выше энергии ионизации ( E > Е* ) спектр непрерывный.

ОГРАНИЧЕННЫЕ (координата частицы в ящике) и НЕОГРАНИЧЕННЫЕ (координата свободной частицы)

КОНЕЧНЫЕ (проекция спина — два допустимых значения) и БЕСКОНЕЧНЫЕ (координата частицы)

с помощью весов,
длина — с помощью линейки,
время — с помощью

часов и т.д.


КОНВЕНЦИОНАЛЬНЫЕ наблюдаемые не измеряются непосредственно, их числовые значения вычисляются по специальным формулам на основании результатов измерений:
скорость v = Δx/Δt или v = dx/dt ;
импульс р = mv ;
кинетическая энергия T = mv2/2 и т.д.

в составе молекулы — m1, m2, …).
ГЛОБАЛЬНАЯ наблюдаемая относится

к структуре в целом (например, масса молекулы — M = m1 + m2 + …).

ВНЕШНЯЯ наблюдаемая характеризует внешнюю среду, а
ВНУТРЕННЯЯ — исследуемый объект.

ПРОСТАЯ наблюдаемая выражается одним числом:
m = 5 кг ; E = 10 Дж

наборе, r — число механических степеней свободы

Т2 = р22 / 2m
но

Т1 ≠ р22 / 2m
Т2 ≠ р12 / 2m

Условие одновременности

y, z (если имеется N частиц, то размерность равна 3N);
Галилеево

пространство (4-х мерное), в котором к пространственным осям добавлена временна́я — x, y, z, t;
Фазовое пространство (6-и мерное), в котором кроме трех пространственных осей имеются еще три оси для скоростей или импульсов — x, y, z, vx, vy, vz (если имеется N частиц, то размерность равна 6N);
Гильбертово пространство квантовой механики (бесконечномерное), где в качестве координатных осей служат некоторые специальные состояния, например, стационарные;
Пространство составов (с переменной размерностью), в котором координатным осям соответствуют чистые химические вещества, а векторам — смеси;
Элементное пространство (с переменной размерностью), в котором координатным осям соответствуют химические элементы, а векторам — химические соединения.

виде суперпозиции некоторых элементарных процессов (Э1, Э2, …), описание которых

известно и отличается особенной простотой:
Э = С1 ⋅ Э1 + С2 ⋅ Э2 + ...

Примеры элементарных процессов:
трансляция (равномерное движение по прямой),
вращение (равномерное движение по окружности),
гармоническое колебание и др.

Движение по спирали: S = α ⋅ Т + β ⋅ R

Произвольная трансляция: Т = α ⋅ Tx + β ⋅ Ty + γ ⋅ Tz

Произвольное вращение: R = α ⋅ Rx + β ⋅ Ry + γ ⋅ Rz

др.) носит ЦИКЛИЧЕСКИЙ характер
Возвратно-поступательный тип

cos(ωt + ϕo)
Фаза ϕ = ωt + ϕo

инвариант

— волновой вектор)
«Волна» как совокупность одномерных осцилляторов

+ C2 ⋅ F2 + …
U = C1 ⋅

U1 + C2 ⋅ U2 + …

("цветом")

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ, действующие между частицами, обладающими "электрическим зарядом"

ГРАВИТАЦИОННЫЕ, действующие между частицами,

обладающими "гравитационным зарядом" ("массой")

величина зависит от расстояния между взаимодействующими частицами.
НЕНАСЫЩАЕМОСТЬ: с одной выделенной

частицей посредством ФС могут взаимодействовать любое число других частиц. При этом величина ФС для данной пары частиц не зависит от наличия или отсутствия других частиц.
ИЗОТРОПНОСТЬ: величина ФС не зависит от взаимной ориентации частиц в пространстве, а определяется только расстоянием между ними.

+ FМ + FЭМ

+ + F– –
– 0,2 = – 10 + 9,9

+ 9,9 – 10

практически полностью компенсируют друг друга

( можно ввести «радиус действия» r* , на котором интенсивность взаимодействий становится пренебрежимо малой).
Например, химические взаимодействия между нейтральными атомами (ковалентные связи) имеют r* ≈ 1-2 Å.

(n) других аналогичных структур (теми, которые могут поместиться внутри сферы

радиуса r* (для химических взаимодействий n < 13).

от их взаимной ориентации.

атомном ядре)
Fn-n = + (Fкж + Fкс + Fжк +

Fжс + Fск + Fсж) –
– (Fкк + Fжж + Fсс)

в составе молекулы)
FН-Н = + (F+ – + F– +

) – (F+ + + F– –)

взаимодействий