158459 (737035), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Розповсюдження хвиль, проте, значно відрізняється від польоту куль. По-перше, хвильова функція H приймає негативні значення, тому що рівень води відхиляється те вгору, то вниз. По-друге, густина потоку енергії хвиль залежить від квадрата хвильової функції:

По-третє, не можна говорити, що хвиля пройшла від джерела до екрану або через прохід |1, або через прохід |2, як це було у разі куль, хвиля використовує обидва проходи. Якщо закрити один з проходів, хвилювання перед екраном зміниться якісно, а не просто зменшиться удвічі, як у разі куль. Хвилювання H1, що виникає, якщо відкритий тільки прохід |1, складається з хвилюванням H2, що виникає, якщо відкритий тільки прохід |2:

H = H1 + H2

Це називається суперпозицією. При цьому утворюються зони, де сумарна хвильова функція рівна нулю:

H = H1 + H2 = 0

Це зони спокійної води, де відсутнє хвилювання, де одна хвиля погасила іншу. Таке явище називається інтерференцією. При інтерференції складаються хвильові функції, а не густина потоків. Результуюча густина потоку може бути обчислений як квадрат сумарної хвильової функції:

Зокрема, густина потоку рівна нулю в зонах, де відсутнє хвилювання.

Електромагнітні хвилі, які ми скорочено називатимемо світлом, на перший погляд, схожі на морські хвилі. Ми знову розглянемо конструкцію того ж типу: джерело освітлює непрозорий екран з двома близько розташованими отворами |1 і |2, за яким знаходиться наглядовий екран. На цьому екрані спостерігається інтерференційна картина. Проте при зменшенні інтенсивності світла стає очевидно, що інтерференційна картина розпадається на окремі спалахи. Якщо наглядовий екран покритий світлочутливим шаром, він поступово покриється чорними фотографічними зернами. Це відбувається тому що світло розповсюджується і поглинається порціями. Ці порції називаються квантами світла або фотонами. Атоми світлочутливого шару, захоплюючи порції світла, збуджуються і при прояві стають зародками фотографічних зерен.

Квантування світла використовував Планк, займаючись тепловим випромінюванням і довів Ейнштейн, пояснивши фотоефект. Енергія фотонів рівна

а імпульс фотонів

h = 6,6·10-34 Дж·с - постійна Планка - частота світла - довжина хвилі.

Задовго до Ейнштейна, за часів торжества хвильової теорії світла, тільки Ньютон з прозорливістю генія послідовно відстоював корпускулярну теорію світла, не дивлячись на повну неможливість сумістити її з результатами інтерференційних дослідів. Інтерференція фотонів дійсно не може бути пояснений в тому значенні, що не існує аналогічного явища в знайомому нам макроскопічному світі речей.

Перехід від механіки крапки до механіки континууму його попередники і сучасники намагалися здійснити на основі молекулярних уявлень. Матеріальні крапки - це корпускули (тельця) і центри сил. Інакше кажучи, мали на увазі, власне, не механіку континууму, а механіку на рівні молекулярної будови речовини. Для успішного вирішення такої проблеми у той час не був ще підготовлений грунт ні у фізиці, ні в математиці. Величезним досягненням Ейлера в математичній фізиці є те, що він зміг подолати традицію і знайти новий плідний підхід: підхід з погляду теорії поля (по сучасній термінології). Такий підхід можна помітити і в деяких роботах Ейлера 40-х років; цілком чітко він виступає в класичній роботі 1753 р. "Загальні принципи стану рівноваги рідин", Ейлер остаточно звільнився від корпускулярної традиції і наполягає на тому, що принципи механіки потрібно застосовувати безпосередньо до реальних тіл, виходячи з безперервного розподілу в них речовини. В цій континуальній моделі корпускула стає математичною крапкою - носієм трьох координат, і лише.

Якщо закрити отвір |2, інтерференційна картина зникне. Магнітна складова H електромагнітної світлової хвилі, що пройшла через отвір |1, зробиться приблизно однаковою в різних точках екрану. Відповідно, екран рівномірно покриватиметься фотографічними зернами. В цьому не було б ніщо дивне. Проте після відкриття отвору |2 фотони перестануть потрапляти в ті місця, де сумарна хвильова функція H = H1 + H2 = 0, не дивлячись на те, що отвір |1 як і раніше залишається відкритим. Неможливо зрозуміти, яким чином фотони можуть гасити фотони⁷.

Проте найдивніші явища виникають, якщо світло замінити потоком електронів. Виявляється, електрони створюють приблизно таку ж інтерференційну картину, як фотони. Іншими словами, електрони, як і фотони, можуть інтерферувати один з одним, зокрема, гасити один одного. Більше того, з'ясувалося, що всі елементарні частинки поводяться подібним дивним чином. Для того, щоб розраховувати подібні явища учені і створили квантову механіку.

3. Наукове поняття "речовина і поле"

Матерія представлена в світі двома типами: речовина і поле. Матерія обох типів квантована, тобто, розбита на порції. При цьому кванти можуть обертатися навкруги своєї осі. Відповідний момент кількості руху кванта називається спином s. Одиницею вимірювання спину служить величина . Кванти речовини, тобто частинки, мають напівцілий спин: s/ = 1/2, 3/2..., і, у свою чергу, розбиті на два типи:

1) легені або лептони (електрони, позитрони, нейтрино, мюони),

2) важкі або баріони (протони, нейтрони, гіперони). Кванти поля, іноді теж звані частинками, мають цілий спин, s/ = 0, 1,2... Це глюони, мезони і електромагнітні кванти з енергією h .

Внутрішня структура лептонів невідома, а баріони і деякі мезони складаються з кварків, які є частинками речовини. Нейтрони n і протони p складаються з трійок кварків: а - мезон v з кварка і антикварка: Заряди u-кварка і d-кварка рівні відповідно +2/3 і - 1/3 заряду електрона. Заряди антикварків протилежні по знаку⁸.

Частинки з напівцілим спином підкоряються забороні Паулі: всі вони повинні відрізнятися один від одного станом.

Взаємне тяжіння трьох кварків один до одного можна для наочності пояснити, приписавши кваркам "кольори", наприклад, червоний, жовтий, синій, маючи на увазі, що нейтральна колірна комбінація, що виходить при складанні цих кольорів, має якнайменшу потенційну енергію так само, як якнайменшу енергію має нейтральна комбінація електричних зарядів в електродинаміці. Антикваркам приписуються додаткові кольори: оранжевий, зелений, фіолетовий⁹.

Світовий ефір - це передбачалася раніше універсальне суцільне середовище, що заповнює весь світовий простір, у тому числі і проміжки між атомами і молекулами в тілах. Вивчення оптичних і електромагнітних явищ показало неспроможність гіпотези про існування ефіру як універсального механічного середовища: сучасна фізика вважає, що в просторі між тілами існують різні фізичні поля, що є особливими формами матерії.

До теперішнього часу відомі чотири види основних фундаментальних взаємодій: гравітаційне; електромагнітне; сильне; слабе.

Між двома точковими тілами діє сила тяжіння, прямо пропорційна твору їх мас і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Передбачається, що гравітаційна взаємодія обумовлюються якимись елементарними частинками - гравітонами, існування яких до теперішнього часу експериментально не підтверджено.

Електромагнітна взаємодія пов'язана з електричними і магнітними полями. Електричне поле виникає за наявності електричних зарядів, а магнітне поле - при їх русі. В природі існують як позитивні, так і негативні заряди, що і визначає характер електромагнітної взаємодії (тяжіння або відштовхування).

Сильна взаємодія забезпечує зв'язок нуклонів в ядрі і визначає ядерні сили. Передбачається, що ядерні сили виникають при обміні між нуклонами віртуальними частинками - мезонами.

Слабка взаємодія описує деякі види ядерних процесів. Воно короткодіючі і характеризує всі види бета-перетворень.

Звичайно для кількісного аналізу перерахованих взаємодій використовують дві характеристики: безрозмірну константу взаємодії, визначальну величину взаємодії, і радіус дії¹⁰.

Мікросвіт - мир мікроскопічних частинок, для яких характерні переважно квантові властивості. Поведінка і властивості фізичних тіл, що складаються з мікрочастинок і складових макросвіт, описуються класичною фізикою.

Просторові масштаби нашого Всесвіту і розміри основних матеріальних утворень, у тому числі і мікрооб'єктів, можна представити з наступної таблиці, де розміри дані в метрах (для простоти приведені лише порядки чисел, тобто наближені числа в межах одного порядку):

Під структурою матерії звичайно розуміється її будова в мікросвіті, існування у вигляді молекул, атомів, елементарних частинок і т.д. Але якщо розглядати матерію в цілому, у всіх доступних і потенційно можливих формах її існування, то поняття структури матерії охоплюватиме також різні макроскопічні тіла, всі космічні системи мегасвіту, причому в будь-кому, скільки завгодно великих просторово-часових масштабах. З цієї точки зору структура матерії виявляється в її існуванні у вигляді нескінченного різноманіття цілісних систем, тісно зв'язаних між собою в закономірному русі і взаємодії, у впорядкованій будові кожної системи. Ця структура невичерпна і нескінченна в кількісних і якісних відносинах.

Проявами структурної нескінченності матерії виступають: невичерпність об'єктів і процесів мікросвіту, нескінченність простору і часу, нескінченність змін і розвитку матерії.

В доступних просторово-часових масштабах структурна матерії виявляється в її системній організації, існуванні у вигляді безлічі ієрархічно взаємозв'язаних систем, починаючи від елементарних частинок і кінчаючи Метагалактикою. Останню іноді ототожнюють зі всім Всесвітом, але для цього немає ніяких підстав, бо Всесвіт в цілому, що розуміється в гранично широкому значенні цього слова, тотожний всьому матеріальному світу і матерії, яка може включати нескінченну безліч Метагалактик або інших космічних систем, що рухається. Поняття ж Всесвіту, що використовується в різних космологічних моделях, позначає спостережуваний Всесвіт (Метагалактику) або ж різні аспекти останньої, як вони представляються через зміст прийнятих моделей. ¹¹

4. Значущість даних концепцій на сучасному етапі

Останнім часом в наукових інститутах Росії йде плідне вивчення біопрепаратів загальної дії на організм людини, при лікуванні складних захворювань. Зафіксовані унікальні випадки зцілення при захворюваннях, які до останнім часом вважалися невиліковними: цукровий діабет, астма, розсіяний склероз, онкологічні захворювання другої і третьої стадії і багато інших.

Біокоректор - джерело біокоректувального поля із спеціальною характеристикою. Це поле впливає на процеси обміну речовин в клітці, надає нейротропної дії з виразним седативним ефектом. Як акумулятор біоенергії, біокоректор "заряджає", використовуючи енергію патологічного процесу, і віддає її організму при недоліку, вирівнюючи енергетичний баланс зони, контрольованої ним. Клінічно це виявляється зниженням емоційної напруги, поліпшенням апетиту, нічного сну. Під впливом поля біокоректора відбувається збільшення вироблення гормонів ендокринними і статевими залозами.

Успішний розвиток фундаментальної прикладної науки, конкурентоспроможність вітчизняних наукових досліджень, високих технологій і наукоємного виробництва вимагає нового рівня діагностики.

В основі сучасної діагностики лежить використовування комплексу прецизійного аналітичного устаткування, що забезпечує високу точність, чутливість і просторовий дозвіл аж до атомного масштабу.

В сучасних економічних умовах ця міждисциплінарна і міжгалузева проблема може бути вирішений тільки шляхом використовування нових організаційних форм.

Сьогодні однією з таких найефективніших організаційних форм є Центри колективного користування прецизійним аналітичним устаткуванням. В 1994 році був створений і успішно функціонує Центр колективного користування (ЦКП) на базі Фізико-технічного інституту ім. А.Ф. Іоффе РАН

Відмітною особливістю ЦКП є комплексний підхід до рішення міждисциплінарних задач фундаментальної, прикладної, галузевої науки і промисловості. З цією метою в ЦКП сформований і розвивається комплекс сучасного аналітичного устаткування. Вказане устаткування і методичне забезпечення до нього дозволяє одержувати кількісно-точну інформацію про елементний, хімічний, фазовий склад, параметри кристалічної і електронної структури, тип, концентрацію і локалізацію дефектів, оптичних, електрофізичних, геометричних і ін. параметрах і характеристиках будь-яких матеріалів і твердотільних структур. ¹²

Новий теоретичний опис, законів організації матерії, процесів і явищ в ній що відбуваються, від абсолютного буття, до реальних польових і атомарних структур. Розуміння принципів існування полів, елементарних частинок, атомів і речовини до глибини простору і часу, взаємозв'язки між різними явища, у всіх процесах матеріальної і духовної реальності. На підставі таких знань, концептуальне опрацьовування, проектування і втілення, нових технологій в наступних галузях.

Енергетичне машинобудування: Виробництво понад провідні, понад магнітні, метали, для всіх видів електромагнітних систем і технологій. Це здійснено на основі управління властивостями простору часу, в польових внутріядерних рівнях організації речовини. Такай технологія, дозволить багато разів збільшити потужність, всіх видів генераторів електричного струму в електростанціях, підстанціях, перетворювачах напруги. Зменшити розміри і споживання енергії електродвигунами, і будь-якими електронними приладами, машинами і агрегатами. Що приведе, до скорочення витрат на виробництво енергії, зменшить собівартість всілякої продукції, поліпшить екологію, скоротить втрати, при транспортуванні електрики до споживача.

Характеристики

Список файлов реферата