Физические характеристики идеальных объектов и представление о способах их описания.

Выделяют 4 физические исследовательские программы:

Механистическая исследовательская программа.  В основе возникновения лежит механика Ньютона: атомы (корпускулы) и пустота, а также абсолютное пространство и абсолютное время. Исходные принципы механики Ньютона являлись нематематизированными, он получил математизированные следствия, ввел математическую символику для описания фундаментальных понятий физики и создал фундаментальную теорию — механику материальной точки. Понятие материальной точки впервые было введено Л.Эйлером, он же продолжил деятельность Ньютона и рассматривал большое число задач движения свободной точки в пустоте и в среде с сопротивлением, а также исследовал движение систем связанных точек. Это привело его к созданию фундаментальной теории — механики твердого тела. Создание базисной теории механистической исследовательской программы следует связывать с именем Ж.Лагранжа и его последователей. Обобщив достижения в области механики точки, связанных точек, движущихся по различным поверхностям, механики твердого тела, гидродинамики, теории машин и др., Лагранж находит общий аналитический метод решения различных механических задач.

Релятивистская исследовательская программа возникла благодаря попытке построения движущихся тел. Это построение осуществил А.Эйнштейн в созданной им специальной теории относительности. Теория относительности базируется на новом взгляде на природу пространства и времени и является новой кинематической теорией,  переосмысливающей понятия пространства и времени ньютоновской механики. В специальной теории относительности пространство и время не могут быть рассмотрены независимо друг от друга, речь идет о четырехмерном пространстве-времени. Четырехмерный формализм позволил создать базисную теорию релятивистской исследовательской программы. Стремление распространить принцип относительности на любые типы движения приводит Эйнштейна к созданию общей теории относительности. Общая теория относительности лежит в основе космологии — науки о происхождении и эволюции Вселенной.

Квантово-полевая исследовательская программа. Идея, высказанная М.Планком о дискретном характере изучения, о корпускулярной природе света привела к возникновению квантовой механики. Квантовая механика - фундаментальная теория, позволяющая описывать поведение объектов в микромире. Основой в квантовой механике является идея о том, что корпускулярно-волновая двойственность свойств, установленная для света, имеет универсальный характер и распространяется на все объекты микро мира. Синтез релятивистской исследовательской программы и квантовой теории привел к созданию квантовой электродинамики -  фундаментальной теории, описывающей электромагнитные взаимодействия.

     На основе этой фундаментальной теории была разработана базисная теория квантово-полевой исследовательской программы, описывающей любые взаимодействия микрочастиц - электромагнитные, сильные, слабые. На протяжении всей истории возникновения и становления квантово-полевой исследовательской программы имело место формирование нового нового стиля мышления ученых - Единой теории поля. На современном этапе предпринята попытка построения единой теории поля - новой физической исследовательской программы, в которой удалось бы объединить известные четыре типа физических взаимодействий - гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое в единое суперсимметричное суперполе.