परिचय

20 व्या शतकात नैसर्गिक विज्ञान आश्चर्यकारकपणे वेगवान वेगाने विकसित झाले, जे सरावाच्या गरजेनुसार निश्चित केले गेले. उद्योगांनी नवीन तंत्रज्ञानाची मागणी केली, ज्यावर आधारित होते नैसर्गिक विज्ञानज्ञान

नैसर्गिक विज्ञान हे निसर्गाच्या घटना आणि नियमांचे विज्ञान आहे. आधुनिक नैसर्गिक विज्ञानामध्ये नैसर्गिक विज्ञानाच्या अनेक शाखांचा समावेश होतो: भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र, भौतिक रसायनशास्त्र, जैवभौतिकशास्त्र, जैवरसायनशास्त्र, भूरसायनशास्त्र, इ. यात नैसर्गिक वस्तूंच्या विविध गुणधर्मांबद्दलच्या विस्तृत समस्यांचा समावेश आहे, ज्याचा संपूर्ण विचार केला जाऊ शकतो. .

नैसर्गिक विज्ञानाचा प्रचंड शाखा असलेला वृक्ष हळूहळू नैसर्गिक तत्त्वज्ञानातून वाढला - निसर्गाचे तत्त्वज्ञान, जे नैसर्गिक घटना आणि प्रक्रियांचे अनुमानात्मक व्याख्या आहे. प्रायोगिक नैसर्गिक विज्ञानाच्या प्रगतीशील विकासामुळे नैसर्गिक तत्त्वज्ञानाचा नैसर्गिक विज्ञानाच्या ज्ञानात हळूहळू विकास झाला आणि परिणामी - विज्ञानाच्या सर्व क्षेत्रांमध्ये आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, नैसर्गिक विज्ञानात अभूतपूर्व यश, ज्याने मागील 20 वे शतक खूप समृद्ध होते. .

भौतिकशास्त्र - मायक्रोवर्ल्ड, मॅक्रोवर्ल्ड, मेगावर्ल्ड

नैसर्गिक तत्त्वज्ञानाच्या खोलीत, भौतिकशास्त्र उद्भवले - निसर्गाचे विज्ञान, सर्वात सोपा आणि त्याच वेळी भौतिक जगाच्या सर्वात सामान्य गुणधर्मांचा अभ्यास करणे.

भौतिकशास्त्र हा नैसर्गिक विज्ञानाचा आधार आहे. पदार्थाच्या विविध प्रकारच्या अभ्यासलेल्या स्वरूपांच्या आणि त्याच्या हालचालींच्या अनुषंगाने, ते प्राथमिक कण भौतिकशास्त्र, आण्विक भौतिकशास्त्र, प्लाझ्मा भौतिकशास्त्र इत्यादींमध्ये विभागले गेले आहे. हे आपल्याला निसर्गाच्या सर्वात सामान्य नियमांची ओळख करून देते जे आजूबाजूच्या जगामध्ये प्रक्रियांचा प्रवाह नियंत्रित करतात. आपण आणि संपूर्ण विश्वात.

निसर्गाचे सामान्य नियम शोधणे आणि त्यांच्या आधारे विशिष्ट प्रक्रिया स्पष्ट करणे हे भौतिकशास्त्राचे ध्येय आहे. जसजसे ते या ध्येयाकडे वाटचाल करत गेले, तसतसे निसर्गाच्या एकतेचे एक भव्य आणि गुंतागुंतीचे चित्र शास्त्रज्ञांसमोर उभे राहिले.

जग हे एकमेकांपासून स्वतंत्र असलेल्या भिन्न घटनांचा संग्रह नाही तर एका संपूर्णतेच्या विविध आणि असंख्य अभिव्यक्ती आहेत.

मायक्रोवर्ल्ड. 1900 मध्ये जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ मॅक्स प्लँक यांनी एक पूर्णपणे नवीन दृष्टीकोन प्रस्तावित केला - क्वांटम, एका वेगळ्या संकल्पनेवर आधारित. त्याने प्रथम क्वांटम हायपोथिसिस सादर केले आणि भौतिकशास्त्राच्या विकासाच्या इतिहासात संस्थापकांपैकी एक म्हणून खाली गेले. क्वांटम सिद्धांत. क्वांटम संकल्पनेच्या परिचयाने, आधुनिक भौतिकशास्त्राचा टप्पा सुरू होतो, ज्यामध्ये केवळ क्वांटमच नाही तर शास्त्रीय संकल्पनांचा देखील समावेश होतो.

क्वांटम मेकॅनिक्सच्या आधारे, अणू, न्यूक्लियस आणि प्राथमिक कणांमध्ये होणाऱ्या अनेक सूक्ष्म प्रक्रिया स्पष्ट केल्या आहेत - आधुनिक भौतिकशास्त्राच्या नवीन शाखा दिसू लागल्या आहेत: क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स, घन पदार्थांचे क्वांटम सिद्धांत, क्वांटम ऑप्टिक्स आणि इतर अनेक.

20 व्या शतकाच्या पहिल्या दशकात. संशोधन केले किरणोत्सर्गीता,आणि अणु न्यूक्लियसच्या संरचनेबद्दलच्या कल्पना पुढे आणल्या गेल्या.

1938 मध्ये एक महत्त्वाचा शोध लागला: जर्मन रेडिओकेमिस्ट ओ. हॅन आणि एफ. स्ट्रासमन यांनी शोधला युरेनियम केंद्रकांचे विखंडनजेव्हा न्यूट्रॉनसह विकिरणित होते. या शोधाने जलद विकासाला हातभार लावला आण्विक भौतिकशास्त्र, अण्वस्त्रांची निर्मितीआणि अणुऊर्जेचा जन्म.

20 व्या शतकातील भौतिकशास्त्रातील सर्वात मोठ्या यशांपैकी एक. - हे अर्थातच 1947 मध्ये तयार केलेले आहे. ट्रान्झिस्टरउत्कृष्ट अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ डी. बार्डीन, डब्ल्यू. ब्रॅटन आणि डब्ल्यू. शॉकले.

सेमीकंडक्टर भौतिकशास्त्राच्या विकासासह आणि ट्रान्झिस्टरच्या निर्मितीसह, एक नवीन तंत्रज्ञानाचा जन्म झाला - अर्धसंवाहक आणि त्यासह नैसर्गिक विज्ञानाची एक आशादायक, वेगाने विकसित होणारी शाखा - मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स.

गेल्या शंभर वर्षांत अणू आणि त्यांची रचना याविषयीच्या कल्पना आमूलाग्र बदलल्या आहेत. 19 व्या शतकाच्या शेवटी - 20 व्या शतकाच्या सुरूवातीस. भौतिकशास्त्रात, उत्कृष्ट शोध लावले गेले ज्याने पदार्थाच्या संरचनेबद्दलच्या पूर्वीच्या कल्पना नष्ट केल्या.

इलेक्ट्रॉनचा शोध (1897), नंतर प्रोटॉन, फोटॉन आणि न्यूट्रॉन हे दाखवून दिले की अणूची रचना जटिल आहे. अणूच्या संरचनेचा अभ्यास हे 20 व्या शतकातील भौतिकशास्त्राचे सर्वात महत्त्वाचे कार्य बनले आहे. इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, फोटॉन आणि शेवटी १९३२ मध्ये न्यूट्रॉनचा शोध लागल्यानंतर मोठ्या संख्येने नवीन प्राथमिक कणांचे अस्तित्व प्रस्थापित झाले.

यासह: पॉझिट्रॉन, (इलेक्ट्रॉन अँटीपार्टिकल); mesons अस्थिर microparticles आहेत; विविध प्रकारचे हायपरॉन - न्यूट्रॉनच्या वस्तुमानापेक्षा जास्त वस्तुमान असलेले अस्थिर सूक्ष्म कण; कण अनुनादांचे आयुष्य अत्यंत कमी असते (सुमारे 10 -22 -10 -24 से); न्यूट्रिनो हा एक स्थिर कण आहे ज्यामध्ये कोणतेही विद्युत शुल्क नाही आणि जवळजवळ अविश्वसनीय पारगम्यता आहे; antineutrino - न्यूट्रिनोचे प्रतिकण, लेप्टन चार्ज इत्यादीच्या चिन्हात न्यूट्रिनोपेक्षा वेगळे.

प्राथमिक कण सध्या खालील वर्गांमध्ये विभागलेले आहेत:

• 1. फोटॉन हे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे क्वांटा आहेत, शून्य विश्रांती वस्तुमान असलेले कण, मजबूत आणि कमकुवत परस्परसंवाद नसतात, परंतु इलेक्ट्रोमॅग्नेटिकमध्ये भाग घेतात.
• 2. लेप्टन्स (ग्रीक लेप्टोस - प्रकाशापासून), ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रिनो समाविष्ट आहेत; त्या सर्वांचा परस्परसंवाद मजबूत नसतो, परंतु कमकुवत परस्परसंवादामध्ये भाग घेतात आणि ज्यांना विद्युत चार्ज आहे ते देखील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादात भाग घेतात.
• 3. मेसन्स अस्थिर कणांशी जोरदारपणे संवाद साधतात.
• 4. बॅरिऑन्स (ग्रीक बॅरीसमधून - भारी), ज्यामध्ये न्यूक्लिओन्स (न्यूट्रॉनच्या वस्तुमानापेक्षा जास्त वस्तुमान असलेले अस्थिर कण), हायपरॉन्स आणि अनेक अनुनाद यांचा समावेश होतो.
• 5. 1963-1964 च्या सुमारास, क्वार्कच्या अस्तित्वाविषयी एक गृहितक दिसले - कण जे बॅरिऑन आणि मेसॉन बनवतात, जे जोरदारपणे परस्परसंवाद करतात आणि या गुणधर्मामुळे हॅड्रॉनच्या सामान्य नावाखाली एकत्र होतात.
• 6. क्वार्कमध्ये अतिशय असामान्य गुणधर्म असतात: त्यांच्याकडे अंशात्मक विद्युत शुल्क असते, जे इतर सूक्ष्मकणांसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण नसते आणि, वरवर पाहता, मुक्त, अनबाउंड स्वरूपात अस्तित्वात असू शकत नाही. वेगवेगळ्या क्वार्कची संख्या, आकार आणि इलेक्ट्रिक चार्जचे चिन्ह आणि इतर काही वैशिष्ट्ये एकमेकांपासून भिन्न आहेत, आधीच अनेक डझनपर्यंत पोहोचतात.

मेगावर्ल्ड. बिग बँग थिअरी. 1946-1948 मध्ये. G. Gamow ने गरम विश्वाचा सिद्धांत (बिग बँग मॉडेल) विकसित केला. या मॉडेलनुसार, संपूर्ण विश्व 15 अब्ज वर्षांपूर्वी (इतर अंदाजानुसार, 18 अब्ज वर्षे) असीम उच्च घनता (10 93 g/cm 3 पेक्षा कमी नाही) असलेल्या एका बिंदूमध्ये संकुचित झाले होते. या स्थितीला म्हणतात एकलता, त्यासाठी भौतिकशास्त्राचे नियम लागू नाही.

अशा अवस्थेची कारणे आणि या अवस्थेत पदार्थाच्या उपस्थितीचे स्वरूप अस्पष्ट राहिले आहे. ही स्थिती अस्थिर झाली, परिणामी स्फोट झाला आणि विस्तारणाऱ्या विश्वात अचानक संक्रमण झाले.

महास्फोटाच्या क्षणी, ब्रह्मांड तात्काळ 10 28 K पेक्षा जास्त उच्च तापमानापर्यंत तापले. महाविस्फोटानंतर आधीच 10 -4 s नंतर, विश्वातील घनता 10 14 g/cm 3 पर्यंत घसरते. इतक्या उच्च तापमानात (सर्वात उष्ण ताऱ्याच्या केंद्राच्या तापमानाच्या वर), रेणू, अणू आणि अगदी अणू केंद्रक अस्तित्वात असतात. करू शकत नाही.

विश्वाची बाब प्राथमिक कणांच्या स्वरूपात होती, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन, पॉझिट्रॉन, न्यूट्रिनो, फोटॉन, तसेच प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन तुलनेने कमी प्रमाणात होते. स्फोटानंतर ०.०१ सेकंदांनंतर विश्वाच्या पदार्थाची घनता, अत्यंत उच्च तापमान असूनही, प्रचंड होती: पाण्यापेक्षा ४००० दशलक्ष पट जास्त.

स्फोटानंतर पहिल्या तीन मिनिटांच्या शेवटी, विश्वाच्या पदार्थाचे तापमान, सतत कमी होत असताना, 1 अब्ज अंश (10 9 के) पर्यंत पोहोचले. पदार्थाची घनता देखील कमी झाली, परंतु तरीही ती पाण्याच्या घनतेच्या जवळ होती. या वेळी, खूप जास्त तापमान असले तरी, अणु केंद्रक तयार होऊ लागले, विशेषत: जड हायड्रोजन केंद्रक (ड्युटेरियम) आणि हेलियम केंद्रक.

तथापि, पहिल्या तीन मिनिटांच्या शेवटी विश्वाच्या बाबींमध्ये प्रामुख्याने फोटॉन, न्यूट्रिनो आणि अँटीन्यूट्रिनो यांचा समावेश होतो. काही लाख वर्षांनंतरच अणू तयार होऊ लागले, प्रामुख्याने हायड्रोजन आणि हेलियम.

गुरुत्वाकर्षण शक्तींनी गॅसचे गुठळ्यांमध्ये रूपांतर केले, जे आकाशगंगा आणि ताऱ्यांच्या उदयासाठी साहित्य बनले.

अशा प्रकारे, 20 व्या शतकातील भौतिकशास्त्राने विकासाच्या कल्पनेला सखोल औचित्य प्रदान केले.

मॅक्रोवर्ल्ड. मॅक्रोफिजिक्समध्ये, कृत्ये तीन दिशांनी ओळखली जाऊ शकतात: इलेक्ट्रॉनिक्स (मायक्रो सर्किट्स) क्षेत्रात, निर्मिती क्षेत्रात लेसरआणि त्यांचे अनुप्रयोग, उच्च-तापमान सुपरकंडक्टिव्हिटीचे क्षेत्र.

शब्द "लेसर"इंग्रजी वाक्प्रचाराचे संक्षेप आहे “लाइट एम्प्लिफिकेशन बाय स्टिम्युलेटेड एमिशन ऑफ रेडिएशन”, असे भाषांतरित उत्तेजित (प्रेरित) उत्सर्जनाच्या परिणामी प्रकाशाचे प्रवर्धन . उत्तेजित किरणोत्सर्गाच्या अस्तित्वाविषयीची गृहीते 1917 मध्ये आइन्स्टाईनने मांडली होती.

सोव्हिएत शास्त्रज्ञ एन.जी. बसोव आणि ए.एम. प्रोखोरोव्ह आणि त्यांच्यापैकी स्वतंत्रपणे, अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ चार्ल्स टाउन्स यांनी तरंगलांबी = 1.27 सेमी रेडिओ लहरींचे मायक्रोवेव्ह जनरेटर तयार करण्यासाठी उत्तेजित उत्सर्जनाच्या घटनेचा वापर केला.

पहिला क्वांटम जनरेटर रुबी होता घन स्थिती लेसर तसेच तयार केले: गॅस, सेमीकंडक्टर, द्रव, गॅस-डायनॅमिक, रिंग (प्रवास लहर).

लेझर मोठ्या प्रमाणावर आढळले आहेत अर्जविज्ञान मध्ये - मुख्य साधन नॉनलाइनर ऑप्टिक्स , जेव्हा पदार्थ सामान्य प्रकाशाच्या प्रवाहाप्रमाणे पारदर्शक असतात किंवा नसतात तेव्हा त्यांचे गुणधर्म उलट बदलतात.

लेझरने व्हॉल्यूमेट्रिक आणि रंगीत प्रतिमा मिळविण्यासाठी एक नवीन पद्धत अंमलात आणणे शक्य केले आहे, ज्याला होलोग्राफी म्हणतात, ज्याचा मोठ्या प्रमाणावर औषधांमध्ये वापर केला जातो, विशेषत: नेत्ररोग, शस्त्रक्रिया आणि ऑन्कोलॉजीमध्ये, त्यांच्या उच्च मोनोक्रोमॅटिकता आणि दिशात्मकतेमुळे एक लहान स्थान तयार करण्यास सक्षम आहे.

धातूंची लेसर प्रक्रिया. लेसर वापरून 10 12 -10 16 पर्यंत उच्च-शक्ती प्रकाश बीम मिळविण्याची क्षमता W/cm 2 10-100 पर्यंत व्यास असलेल्या स्पॉटमध्ये रेडिएशन फोकस करताना µmपारंपारिक पद्धतींद्वारे (गॅस आणि आर्क वेल्डिंग) प्रक्रियेसाठी अगम्य ऑप्टिकली अपारदर्शक सामग्रीवर प्रक्रिया करण्यासाठी लेसरला एक शक्तिशाली साधन बनवते.

हे नवीन तांत्रिक ऑपरेशन्ससाठी परवानगी देते, उदाहरणार्थ, ड्रिलिंग खूप अरुंद चॅनेल रीफ्रॅक्टरी मटेरियलमध्ये, फिल्म मायक्रोसर्किटच्या निर्मितीमध्ये विविध ऑपरेशन्स, तसेच वाढती गती प्रक्रिया करत आहे तपशील

येथे छिद्र पाडणे डायमंड व्हील्समध्ये एका चाकाचा प्रक्रिया वेळ 2-3 दिवसांपासून 2 मिनिटांपर्यंत कमी होतो.

मायक्रोइलेक्ट्रॉनिकमध्ये लेझरचा वापर मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, जेथे ते श्रेयस्कर आहे वेल्डिंग कनेक्शन, सोल्डरिंग नाही.

XIX च्या उत्तरार्धात भौतिकशास्त्राच्या क्षेत्रातील मूलभूत शोध - XX शतकाच्या सुरुवातीस. असे आढळले की भौतिक वास्तव एकसंध आहे आणि त्यात लहरी आणि कॉर्पस्क्युलर गुणधर्म दोन्ही आहेत. थर्मल रेडिएशनचा अभ्यास करताना, एम. प्लँक या निष्कर्षापर्यंत पोहोचले की रेडिएशन प्रक्रियेत ऊर्जा कोणत्याही प्रमाणात आणि सतत सोडली जात नाही, परंतु केवळ काही भागांमध्ये - क्वांटामध्ये.

क्वांटम हा रेडिएशनचा सर्वात लहान स्थिर भाग आहे.

आइन्स्टाईनने थर्मल रेडिएशनबद्दल प्लँकच्या गृहीतकाचा विस्तार सर्वसाधारणपणे रेडिएशनपर्यंत केला आणि प्रकाशाचा एक नवीन सिद्धांत - फोटॉन सिद्धांत सिद्ध केला. प्रकाशाची रचना कॉर्पस्क्युलर आहे. प्रकाश ऊर्जा विशिष्ट ठिकाणी केंद्रित केली जाते, आणि म्हणून प्रकाशाची एक मधूनमधून रचना असते - प्रकाश क्वांटाचा प्रवाह, म्हणजे. फोटॉन फोटॉन हा एक विशेष कण (कॉर्पस्कल) असतो. फोटॉन हे दृश्यमान आणि अदृश्य प्रकाश, क्ष-किरण आणि गॅमा रेडिएशनच्या ऊर्जेचे एक परिमाण आहे, ज्यामध्ये एकाच वेळी कण आणि तरंगाचे गुणधर्म असतात, त्याला विश्रांतीचे वस्तुमान नसते, प्रकाशाचा वेग असतो आणि विशिष्ट परिस्थितीत पॉझिट्रॉन तयार होतो. + इलेक्ट्रॉन जोडी. आइनस्टाईनच्या या सिद्धांताने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाची घटना स्पष्ट केली - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींच्या प्रभावाखाली पदार्थातून इलेक्ट्रॉन बाहेर काढणे. फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्टची उपस्थिती लहरच्या वारंवारतेने निर्धारित केली जाते, तिच्या तीव्रतेने नाही. फोटॉन सिद्धांताच्या निर्मितीसाठी, ए. आइन्स्टाईन यांना 1922 मध्ये नोबेल पारितोषिक मिळाले. या सिद्धांताची प्रायोगिकपणे पुष्टी 10 वर्षांनंतर अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ आर.ई. मिलिकन.

विरोधाभास: प्रकाश लहरी आणि कणांच्या प्रवाहाप्रमाणे वागतो. लहरी गुणधर्म विवर्तन आणि हस्तक्षेप दरम्यान दिसतात, कॉर्पस्क्युलर गुणधर्म - फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव दरम्यान.

प्रकाशाच्या नवीन सिद्धांताने एन. बोहरला अणूच्या सिद्धांताच्या विकासाकडे नेले. हे 2 नियमांवर आधारित आहे:

1. प्रत्येक अणूमध्ये अनेक स्थिर इलेक्ट्रॉन कक्षा असतात, ज्याची हालचाल इलेक्ट्रॉनला रेडिएशनशिवाय अस्तित्वात ठेवण्याची परवानगी देते.

2. जेव्हा इलेक्ट्रॉन एका स्थिर स्थितीतून दुसऱ्या स्थितीत जातो तेव्हा अणू उर्जेचा एक भाग उत्सर्जित करतो किंवा शोषून घेतो.

या अणु मॉडेलने हायड्रोजन अणूचे स्पष्टीकरण दिले, परंतु बहु-इलेक्ट्रॉन अणूंचे स्पष्टीकरण दिले नाही, कारण सैद्धांतिक परिणाम प्रायोगिक डेटापेक्षा भिन्न आहेत. या विसंगती नंतर इलेक्ट्रॉनच्या लहरी गुणधर्मांद्वारे स्पष्ट केल्या गेल्या. याचा अर्थ असा होतो की इलेक्ट्रॉन हा कण असल्याने तो ठोस चेंडू किंवा बिंदू नाही, त्याची अंतर्गत रचना आहे जी त्याच्या स्थितीनुसार बदलते. अणूचे एक मॉडेल, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन फिरतात त्या कक्षाच्या रूपात त्याची रचना दर्शविते, ती प्रत्यक्षात स्पष्टतेसाठी तयार केली गेली होती; (हे संबंधांचे सादृश्य आहे, वस्तूंचे नाही.) प्रत्यक्षात, अशा कक्षा अणूमध्ये समान प्रमाणात वितरीत केल्या जात नाहीत, परंतु अशा प्रकारे की काही बिंदूंवर सरासरी चार्ज घनता जास्त असते आणि इतरांवर कमी असते. इलेक्ट्रॉन कक्षाला औपचारिकपणे वक्र म्हणतात जे जास्तीत जास्त घनतेच्या बिंदूंना जोडते. यांत्रिक मॉडेल्सच्या रूपात अणूमध्ये होणाऱ्या प्रक्रियांचे दृश्यमानपणे प्रतिनिधित्व करणे अशक्य आहे. शास्त्रीय भौतिकशास्त्र अणूची रचना निश्चित करण्यासाठी अगदी साधे प्रयोग देखील स्पष्ट करू शकत नाही.

1924 मध्ये, फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ लुई डी ब्रॉग्ली यांनी त्यांच्या "प्रकाश आणि पदार्थ" या ग्रंथात सर्व पदार्थांच्या लहरी गुणधर्मांची कल्पना व्यक्त केली. ऑस्ट्रियन भौतिकशास्त्रज्ञ ई. श्रोडिंगर आणि इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ पी. डिराक यांनी त्याचे गणितीय वर्णन दिले. या कल्पनेमुळे पदार्थाच्या कॉर्पस्क्युलर आणि तरंग गुणधर्मांना त्यांच्या एकात्मतेमध्ये समाविष्ट करणारा सिद्धांत तयार करणे शक्य झाले. या प्रकरणात, प्रकाश क्वांटा मायक्रोवर्ल्डची एक विशेष रचना बनते.

अशा प्रकारे, तरंग-कण द्वैतामुळे क्वांटम मेकॅनिक्सची निर्मिती झाली. हे दोन तत्त्वांवर आधारित आहे: अनिश्चितता संबंधांचे तत्त्व, डब्ल्यू. हायझेनबर्ग यांनी 1927 मध्ये तयार केले; एन. बोहरचे पूरक तत्त्व. हायझेनबर्ग तत्त्व सांगते: क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये अशी कोणतीही अवस्था नाही ज्यामध्ये स्थान आणि गती यांचे पूर्णपणे निश्चित मूल्य असेल - स्थिती आणि गती दोन्ही पॅरामीटर्स एकाच वेळी ओळखणे अशक्य आहे; समान अचूकतेसह मायक्रोपार्टिकलची गती.

एन. बोहर यांनी पूरकतेचे तत्त्व खालीलप्रमाणे तयार केले: "कण आणि लहरींच्या संकल्पना एकमेकांना पूरक आहेत आणि त्याच वेळी एकमेकांच्या विरोधात आहेत, ते काय घडत आहे याची पूरक चित्रे आहेत." सूक्ष्म-वस्तूंच्या कण-तरंग गुणधर्मांमधील विरोधाभास हे उपकरणांसह सूक्ष्म-कणांच्या अनियंत्रित परस्परसंवादाचे परिणाम आहेत: काही उपकरणांमध्ये, क्वांटम वस्तू लाटांप्रमाणे वागतात, तर काहींमध्ये - कणांप्रमाणे. अनिश्चिततेच्या संबंधामुळे, क्वांटम ऑब्जेक्टचे वर्णन करण्यासाठी कॉर्पस्क्युलर आणि वेव्ह मॉडेल्स एकमेकांशी विरोधाभास करत नाहीत, कारण एकाच वेळी कधीही दिसत नाही. अशाप्रकारे, प्रयोगाच्या आधारावर, एखादी वस्तू एकतर त्याचे कॉर्पस्क्युलर स्वरूप किंवा लहरी स्वरूप दर्शवते, परंतु दोन्ही एकाच वेळी नाही. एकमेकांना पूरक, मायक्रोवर्ल्डचे दोन्ही मॉडेल आम्हाला त्याचे एकूण चित्र प्राप्त करण्यास अनुमती देतात.

मायक्रोवर्ल्डच्या आधुनिक भौतिकशास्त्राचा संक्षिप्त सारांश :

1 . मायक्रोवर्ल्डमध्ये दोन प्रकारचे कण असतात, जे प्रामुख्याने आकारात भिन्न असतात: अल्ट्रा मायक्रो वर्ल्डच्या कणांपासून ( उदाहरणार्थ , फोटॉन ) आणि मायक्रोवर्ल्डचे कण ( उदाहरणार्थ , इलेक्ट्रॉन ). अतिसूक्ष्म जग हे सूक्ष्म जगाच्या कणांपेक्षा तीन क्रमाने लहान असते . सामान्यतः 10 ते उणे अठराव्या पॉवर .

2. तर आपल्याकडे कण गतीच्या तीन दिशा आहेत ( तांदूळ .1 ) आणि , अनुक्रमे , फील्डसाठी तीन जागा : गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र , विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्र . या आधारावर, आपण तिन्ही क्षेत्रांच्या एकत्रित स्वरूपाबद्दल बोलू शकतो आणि ते , की तिन्ही क्षेत्रे सूक्ष्म जगतात एकमेकांपासून अविभाज्य आहेत . ( निसर्गात पदार्थ आहेत , स्वतंत्रपणे चुंबकीय क्षेत्र किंवा विद्युत क्षेत्र तयार करणे ). या विधानाचा परिणाम म्हणून, जर चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विद्युत प्रवाहासाठी कंडक्टरचा परिचय झाला , मग त्याचा विद्युत क्षेत्रावर परिणाम होऊ शकत नाही , जे नेहमी चुंबकीय क्षेत्रासाठी ऑर्थोगोनल असते .

3. त्याकडे लक्ष देऊया , मायक्रोवर्ल्डच्या प्रत्येक कणाला आणखी तीन अंश स्वातंत्र्य आहे , जे रोटेशनल हालचालीसाठी वापरले जातात . अंजीर पहा. 1 . भौतिकशास्त्रज्ञ हॉपकिन्स म्हणतात , ती जागा वेळेत बदलू शकते आणि उलट . हे विधान कसे समजून घ्यावे ? आपल्याला ऊर्जा संवर्धनाचा नियम माहित आहे , जे वाचते : शरीराच्या गतिज आणि संभाव्य उर्जेची बेरीज स्थिर असते . सूक्ष्म जगाच्या अवकाशातील कणाची गती दोलनात्मक असते . दोलन गती दोन हालचालींच्या जोडणीचा परिणाम आहे : अनुवादात्मक आणि रोटेशनल . किनेमॅटिक एनर्जी ही ट्रान्सलेशनल मोशनची ऊर्जा आहे , आणि क्षमता म्हणजे वेगवेगळ्या प्रकारे अवकाशात गतिहीन शरीराची साठवलेली ऊर्जा . ट्रान्सलेशनल मोशन अंतराळात चालते , आणि वेळेत घूर्णी आणि या हालचालींना गणितीय सीमा परिस्थिती असते , ज्याबद्दल भौतिकशास्त्रज्ञ हॉपकिन्स यांनी आम्हाला सांगितले .

4. माझा विश्वास आहे , अल्ट्रा मायक्रोकॉझमचे सर्व कण केवळ कंपन वारंवारतामध्ये एकमेकांपासून वेगळे असतात . उदाहरणार्थ , अल्ट्रा व्हायोलेट आणि इन्फ्रा लाईट : समान फोटॉन , परंतु भिन्न फ्रिक्वेन्सीसह . माझा विश्वास आहे , ती वारंवारता ऊर्जा साठवणुकीचा एक प्रकार आहे , ट .इ. वारंवारता कणाच्या गतिज आणि संभाव्य उर्जेचे प्रमाण निर्धारित करते . आइन्स्टाईनचे सूत्र केवळ हलत्या कणाची गतीज ऊर्जा विचारात घेते , मग या सूत्राला समायोजन आवश्यक आहे . वरवर पाहता , कणाच्या वस्तुमानानुसार आपल्याला विशिष्ट वस्तुमान समजून घेणे आवश्यक आहे , ट . e . कंपन वारंवारता द्वारे तयार केलेल्या व्हॉल्यूमचे वस्तुमान : कणाचे वस्तुमान कंपन मोठेपणाच्या गुणाकाराने आणि तरंगलांबीचे क्षेत्रफळ किंवा या तरंगाच्या गणितीय अपेक्षेने भागले पाहिजे.

5. सूक्ष्म जगाच्या प्रत्येक प्राथमिक कणामध्ये स्वतःच्या वारंवारतेसह स्वतःचे विशिष्ट प्रकारचे अल्ट्रा सूक्ष्म कण असतात.. उदाहरणार्थ , इलेक्ट्रॉनमध्ये समान वारंवारतेचे फोटॉन असतात ( नवीन नावाखाली: “ bions ”), परंतु उत्सर्जित फोटॉनची वारंवारता इलेक्ट्रॉनच्या विशिष्ट कक्षाच्या परिस्थितीनुसार समायोजित केली जाते . आकृती 4 या गृहीतकाचा पुरावा देते. : सर्व विद्युत चुंबकीय लहरी एका विशिष्ट कक्षेत समान लांबी आणि मोठेपणा असणे आवश्यक आहे . परंतु कक्षेतून दुसऱ्या कक्षेत संक्रमण वारंवारता पॅरामीटर्समध्ये बदलासह होते : ट . e . मोठेपणा आणि तरंगलांबी . प्रत्येक कक्षाची स्वतःची संभाव्य ऊर्जा पातळी असते ep gii , ऊर्जा संवर्धन कायद्याचा परिणाम म्हणून . कारण पी e मायक्रोवर्ल्डच्या प्राथमिक कणातून क्वार्क उर्जेचे गुलर एस्केप अनुनाद घटना घडवू शकते .

कक्षामध्ये इलेक्ट्रॉनच्या ब्लॉकला टॉर्क असतो , जे इलेक्ट्रॉन वस्तुमान आणि कक्षीय त्रिज्या यांचे उत्पादन आहे , ज्यामुळे कक्षा स्वतःच फिरतात . अणूमधील इलेक्ट्रॉनची प्रत्येक कक्षा ही स्वाभाविकच एक विद्युत बंद सर्किट असते आणि त्यामुळे स्वतःभोवती एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार होते.. त्यामुळे कक्षेत इलेक्ट्रॉनचा वेग सारखाच असतो , इलेक्ट्रिकल सर्किट प्रमाणे . हे क्षेत्र इलेक्ट्रॉनला न्यूक्लियसच्या प्रोटॉनच्या जवळ येण्यापासून रोखते . चुंबकीय क्षेत्र रेषांची दिशा गिमलेट नियम वापरून निर्धारित केली जाऊ शकते .

7 . भौतिक साहित्य हे सूचित करते , की इलेक्ट्रॉनला फिरकी 2. खरंच , जेव्हा फोटॉन सोडला जातो तेव्हा तो 90 अंश फिरतो , ट . e . 1 द्वारे / 2 मागचा भाग त्याच्या मूळ स्थितीकडे परत येतो , जे आणखी 1 देते / 2 मागे . मग तो वळणाचा काठ बदलतो आणि पुन्हा 1 / 2 आणि 1 / 2 , ट . e . एकूण फिरकी 2 आहे .

7. आमचे ब्रह्मांड - भौतिकदृष्ट्या बंदिस्त जागा . हे भौतिक स्थिरांकांद्वारे मर्यादित आहे : उदाहरणार्थ , प्रकाशाचा वेग 300,000 किमी प्रति सेकंद किंवा तापमान मर्यादा 273 आहे , 16 अंश सेल्सिअस . म्हणून, ते ऊर्जा संरक्षणाच्या कायद्याचे पालन करते आणि म्हणूनच ते कोट्यावधी वर्षांपासून अस्तित्वात आहे . हे तथ्य कसे स्पष्ट केले जाऊ शकते? , की कक्षेतील ग्रहांची हालचाल थांबलेली नाही ? गृहीत धरून , की स्फोटाच्या आवेगानंतर ग्रह जडत्वाने हलतात , तर ही उर्जा कोट्यवधी वर्षांमध्ये उल्कापिंड आणि सौर वारा यांच्याशी सामना झाल्यामुळे काही प्रमाणात नष्ट झाली असती.. नोंद , अतिसूक्ष्म जगाचे कण, हलताना, त्यांच्या हालचालीच्या मार्गाभोवती दोलन हालचाली करतात, ट . e . त्यांची हालचाल ही एका विशिष्ट वारंवारतेची दोलन प्रक्रिया आहे . निसर्गातील दोलन प्रक्रिया म्हणजे संभाव्य ऊर्जेचे गतिज ऊर्जेमध्ये आणि मागे संक्रमण. यावरून पुढे येते की , बंद जागेत कोणत्याही शरीराच्या हालचालीने वारंवारतेच्या यंत्रणेद्वारे संभाव्य उर्जेचा साठा वापरला पाहिजे.

तापमान का अस्तित्वात आहे हे आम्हाला माहित नाही , व्हॅक्यूम मर्यादा आणि प्रकाशाचा मर्यादित वेग . कदाचित क्रायोप्लाझ्मा आहे , ब्लॅक होलसारखे काहीतरी , करार ene p giyu काही प्रमाणात , ज्यानंतर महास्फोट होतो .

8. प्रायोगिकदृष्ट्या, शास्त्रज्ञांना प्रकाशाचा वेग किंवा शून्य केल्विन तापमानापर्यंत पोहोचता आलेले नाही. . त्यांनी त्यांना या मर्यादेच्या अगदी जवळ आणले आहे . या प्रयोगांसाठी प्रचंड ऊर्जा खर्च करावी लागली . अशा प्रकारे हे स्थापित केले गेले , की कमी प्रमाणात क्षेत्रात प्रचंड ऊर्जा खर्च होतो . आपल्याला शास्त्रीय भौतिकशास्त्रातून बल सूत्र माहित आहे एफ जेव्हा लोक संवाद साधतात : मी 1 एम 2 कुठे आर जनतेमधील अंतर आहे :

F = m 1 *एम 2 /r^ 2 . प्रोटॉन किंवा इलेक्ट्रॉनचे वजन सुमारे 0 असते , 91 * 10 ते पॉवर वजा 31 किलो ( वस्तुमान हा कमी परिमाणाचा क्रम आहे ), घनता 6 , 1 * 10 ते 17 वी पॉवर किग्रॅ / मी ^ 3 . कमकुवत परस्परसंवादातील कणांमधील अंतर ( 2 * 10 ते उणे 1 5 अंश ) मी आणि मजबूत संवादासह ( 10 ते उणे 18 वी पॉवर ) ज्ञात . तथापि, या कणांच्या आकर्षण शक्तीची गणना करताना, वस्तुस्थिती लक्षात घेतली पाहिजे , की प्रत्येक सूक्ष्म कण एक सूक्ष्म दोलन सर्किट आहे . दिसत o बिंदूचे स्पष्टीकरण 10. मायक्रोवर्ल्डच्या कणांच्या परस्परसंवादाच्या गणनेसाठी शास्त्रीय भौतिकशास्त्राच्या सूत्राचा वापर आपल्याला दर्शविते की , शास्त्रीय भौतिकशास्त्र आणि क्वांटम किंवा सापेक्षतावादी यांच्यात कोणतीही सीमा नाही .

9. चार्ज केलेल्या वस्तू , उदाहरणार्थ , इलेक्ट्रॉन केवळ इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डच नाही तर विद्युत प्रवाह देखील कारणीभूत आहे. या दोन घटनांमध्ये लक्षणीय फरक आहे. इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डच्या उदयासाठी, स्थिर शुल्क आवश्यक आहे, कसे तरी अंतराळात निश्चित केले आहे, आणि विद्युत प्रवाहाच्या उदयासाठी, त्याउलट, मुक्त, अनफिक्स्ड चार्ज कणांची उपस्थिती आवश्यक आहे, जे स्थिर शुल्काच्या इलेक्ट्रोस्टॅटिक क्षेत्रात. राज्यात या फील्ड लाईनसह क्रमबद्ध हालचाली . उदाहरणार्थ , विद्युत स्त्राव स्थिर वीज , मेघगर्जना मध्ये केंद्रित - वीज . ही चळवळ आहे वीज .

10. परंतु विद्युत प्रवाहाच्या घटनेचे आणखी एक कारण आहे . प्रत्येक अल्ट्रा आणि मायक्रो इलेक्ट्रॉन प्रकारच्या कणाची स्वतःची कंपन वारंवारता असते आणि , म्हणून , एक मायक्रो ऑसीलेटिंग सर्किट आहे , ज्याला जोसेफ थॉमसनचे सूत्र लागू होते :

f = 1/2 P चे वर्गमूळ आहे L*C, कुठे L = 2*EL/I चौरस आणि

C = 2* Ec/U चौरस , जेथे ई 1 c आणि e 1 अनुक्रमे विद्युत क्षेत्र आणि चुंबकीय प्रवाहाची ऊर्जा आहे . सूत्र दरम्यान एक स्थिर संबंध दाखवते L( हेन्री मध्ये , ) आणि सी ( farads मध्ये , जे सेंटीमीटरमध्ये रूपांतरित केले जातात ).

( मध्ये इंडक्टन्सचे एकक प्रणाली GHS; १ सेमी = 1·10 -9 शुभ रात्री ( हेन्री ), सेमी , सेमी ... क्षमता, सेंटीमीटर - मध्ये क्षमतेचे एकक प्रणाली GHS = 1·10 -12 f ( फारड्स ), सेमी . )

जर या परिमाणांची परिमाणे सेंटीमीटरमध्ये असतील , मग या सूत्राचा भाजक परिघ आहे . त्यामुळे , इलेक्ट्रॉनच्या सभोवतालचे विद्युत क्षेत्र ही समाक्षीय वर्तुळांची मालिका आहे . वर्तुळाच्या त्रिज्यामध्ये वाढ झाल्यामुळे, अतिसूक्ष्म कणांच्या हालचालीचा वेग या कालावधीपासून वाढला पाहिजे. , म्हणजेच इलेक्ट्रॉन कंपन वारंवारता -f स्थिर . याचा परिणाम अधिक दूरच्या कणांसाठी गतीज उर्जेचा वापर वाढतो आणि कंडक्टरमध्ये विद्युत प्रवाह प्रवृत्त करण्याची त्यांची क्षमता कमी होते.

पण चित्र 3 कडे लक्ष देऊया , ते कुठे दाखवले आहे , जे वेक्टर ई 1 सह आणि ई 1 अंतराळात विभक्त आणि परस्पर ऑर्थोगोनल . कंडक्टरमध्ये विद्युत प्रवाह प्रवृत्त करताना ही परिस्थिती लक्षात घेतली पाहिजे . जर आपण उर्जेच्या संवर्धनाचा नियम E या परिमाणांवर लागू केला 1 आणि ई 1 सह , नंतर ई 1 इलेक्ट्रॉनच्या फिरत्या प्रवाहाची गतीज ऊर्जा आहे -मी, ए इ 1 c ही विद्युत क्षेत्राची संभाव्य ऊर्जा त्याच्या सामर्थ्याचे कार्य आहे यू. ऊर्जा E1 एल आणि E1c प्रतिक्रियाशील . मायक्रोवर्ल्ड कणांच्या बाबतीत, त्यांचे वेक्टर OS च्या समन्वय अक्षासाठी ऑर्थोगोनल असतात. , परंतु ऑर्थोगोनल कोऑर्डिनेट्सच्या वेगवेगळ्या प्लेनमध्ये आहेत . (सी तांदूळ पहा . 2 ). दोन्ही वेक्टर अवकाशात विभक्त आहेत . म्हणून, त्यांचे परस्पर उच्चाटन होत नाही आणि मायक्रोपार्टिकल्सची वारंवारता कालांतराने क्षय होत नाही .

इलेक्ट्रिकल सर्किट्समध्ये, प्रतिक्रिया सामान्यतः X द्वारे दर्शविली जाते , आणि पर्यायी वर्तमान सर्किट्समधील एकूण प्रतिकार Z, सक्रिय प्रतिकार - आर आणि सर्व प्रतिकारांच्या बेरीजला प्रतिबाधा म्हणतात . Z = R+jX

प्रतिबाधा परिमाण हे व्होल्टेज आणि करंट ॲम्प्लिट्यूड्सचे गुणोत्तर आहे, तर फेज हा व्होल्टेज आणि करंटच्या टप्प्यांमधील फरक आहे.

तर एक्स >0 प्रतिक्रिया प्रेरक असल्याचे म्हटले जाते

तर एक्स =0 प्रतिबाधा पूर्णपणे प्रतिरोधक (सक्रिय) असल्याचे म्हटले जाते

EU की नाही एक्स <0 говорят, что реактивное сопротивлние является ёмкостным .

वास्तविक oscillatory सर्किट मध्ये , वापरले , उदाहरणार्थ , रेडिओ अभियांत्रिकी मध्ये , आपण प्रतिक्रियात्मक प्रेरक उर्जेची भरपाई कॅपेसिटिव्ह रिऍक्टिव्ह एनर्जीने करू शकतो कारण कॅपेसिटिव्ह रिऍक्टन्सने वर्तमान सदिश व्होल्टेजला पुढे नेतो आणि प्रेरक अभिक्रियामुळे वर्तमान सदिश व्होल्टेजच्या 90 अंशांनी मागे राहतो आणि ते एकाच समतलात असतात परंतु एकाच वेळी नसतात.. इंडक्टन्सच्या वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे त्यातून सतत वाहणारा विद्युत् प्रवाह चालू ठेवण्याची क्षमता, त्यानंतर जेव्हा लोड करंट वाहतो तेव्हा अ. फेज शिफ्ट वर्तमान आणि व्होल्टेज दरम्यान (फेज अँगलद्वारे व्होल्टेजच्या मागे वर्तमान "लॅग"). फेज शिफ्टच्या कालावधीत वर्तमान आणि व्होल्टेजची भिन्न चिन्हे, परिणामी, इंडक्टन्सच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डची उर्जा कमी होते, जी नेटवर्कमधून पुन्हा भरली जाते. बहुतेक औद्योगिक ग्राहकांसाठी, याचा अर्थ खालीलप्रमाणे आहे: वीज स्त्रोत आणि ग्राहक यांच्यातील नेटवर्कमध्ये, उपयुक्त कार्य करणारी सक्रिय उर्जा व्यतिरिक्त, उपयुक्त कार्य न करणारी प्रतिक्रियाशील ऊर्जा देखील वाहते.

वरील वरून ते खालीलप्रमाणे आहे , काय डी विद्युत प्रवाहाच्या अस्तित्वासाठी, बाहेरून कंडक्टरला फॉर्ममध्ये ऊर्जा पुरवठा करणे आवश्यक आहे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड

अतिरिक्त स्पष्टीकरण . क्षमता आर इलेक्ट्रोमॅग्नेटच्या वळणांच्या संख्येसह वाढते .

R = 1/(2 π * C * f), कुठे f- वारंवारता , आणि क- क्षमता .

अधिष्ठाता L=N 2 * μ *ए/एल,

कुठे एल- अधिष्ठाता , एन- वायर कंडक्टरच्या वळणांची संख्या, µ - कोर चुंबकीय पारगम्यता गुणांक , अ- कोर खंड , l - सरासरी कोर लांबी .

f = 1/(2 π * √ (L * C))

त्यामुळे , R = 1/(4π 2 *C*N*√( μ*A/l)).

फोटॉनचे गुणधर्म समजून घेण्यासाठी, एक साधा प्रयोग करूया. त्याच उंचीवरून समान वजनाचे दोन गोळे स्टीलच्या प्लेटवर टाकू. एक बॉल प्लास्टिसिनचा बनलेला आहे, आणि दुसरा बॉल आहे- स्टील हे लक्षात घेणे सोपे आहे की प्लेटमधून रिबाउंडची परिमाण त्यांच्यासाठी भिन्न आहे आणि स्टील बॉलसाठी मोठे आहे. बॉल मटेरियलच्या लवचिक विकृतीद्वारे रिबाउंडची परिमाण निश्चित केली जाते. आता स्टोव्हवर प्रकाशाचा किरण निर्देशित करूयाa , म्हणजे, फोटॉनचा प्रवाह. ऑप्टिक्सवरून हे ज्ञात आहे की बीमच्या घटनांचा कोन परावर्तनाच्या कोनाइतकाच असतो. जेव्हा दोन शरीरे एकमेकांना भिडतात तेव्हा ते त्यांच्या वस्तुमानाच्या प्रमाणात उर्जेची देवाणघेवाण करतात. फोटॉन बीमच्या बाबतीत, नंतरचे फक्त मोशन वेक्टर बदलते. फोटॉनच्या लवचिक विकृतीचे, म्हणजे अतिलवचिकतेचे विलक्षण उच्च मूल्य आहे हे या वस्तुस्थितीचे अनुसरण करत नाही का? शेवटी, आम्ही काही मिश्र धातुंच्या सुपरप्लास्टिकिटीच्या घटनेशी परिचित आहोत.

11. सूक्ष्म जगामध्ये लवचिक विकृतीची भूमिका काय आहे? आपल्याला माहित आहे की संकुचित स्प्रिंगमध्ये संभाव्य ऊर्जा असते, ज्याची तीव्रता जितकी जास्त असेल तितकी स्प्रिंगची लवचिक विकृती जास्त असते. आम्हाला माहित आहे की दोलन प्रक्रियेदरम्यान, संभाव्य उर्जा गतिज उर्जेमध्ये बदलते आणि त्याउलट. हे देखील ज्ञात आहे की मायक्रोवर्ल्डचे सर्व कण दोलन गती घेतात, म्हणजेच त्यांची स्वतःची दोलन वारंवारता असते, ज्यामुळे कणभोवती इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार होते. अशा प्रकारे, सूक्ष्म जगाचा प्रत्येक कण रेडिओ अभियांत्रिकी दोलन सर्किट सारखा सूक्ष्म दोलन सर्किट आहे. म्हणून, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डने कणामध्ये टॉर्क तयार करणे आवश्यक आहे:M = r i *एफ i , आय - या क्षणाचा एक विशिष्ट बिंदू कुठे आहे हे लक्षात घ्या की मायक्रोपार्टिकलची वारंवारता वेळेनुसार बदलत नाही. आणि हे फक्त सुपरकंडक्टिव्हिटीच्या बाबतीतच शक्य आहे!

हा टॉर्क कणाला X आणि Y अक्षांभोवती क्रमाक्रमाने फिरवतो, ज्यामुळे लवचिक टॉर्सनल विकृती निर्माण होते. हे अतिलवचिक विकृती कण त्याच्या मूळ स्थितीकडे परत आणतात. अशाप्रकारे, अक्षाच्या बाजूने अंतराळात कणाच्या हालचालीच्या गतिज उर्जेमध्ये लवचिक टॉर्शनल विकृतीमध्ये अंतर्निहित संभाव्य उर्जेच्या संक्रमणासह कणाची दोलन गती तयार केली जाते.झेड .

अशा संक्रमणाची यंत्रणा पेस्टची नळी फिरवण्यासारखी कल्पना केली जाऊ शकते. खरं तर, व्हॉल्यूममधील बदलामुळे ट्यूबच्या छिद्रातून पेस्ट बाहेर काढली जाते, जी ट्यूबच्या वळणाच्या प्लेनला लंब स्थित असते. या अंतर्गत आवेगामुळे कण अक्षाच्या बाजूने फिरतोझेड. एक उच्च-कार्यक्षमता नॅनोमोटर उदयास आला. तथाकथित लॉन्ड्री व्हीलमध्ये असेच काहीतरी पाहिले जाऊ शकते. जर अशा चाकाचा अक्ष निश्चित केला नसेल, तर फिरत्या चाकाऐवजी आम्हाला ट्रान्सलेशनल रोलिंग मोशन मिळेल या इंजिनची अंमलबजावणी करण्यासाठी, लवचिक टॉर्सनल विकृतीची असामान्यपणे उच्च मूल्ये असलेली सामग्री तयार करणे आवश्यक आहे. मग प्रकाशाच्या वेगाने प्रवास करण्याचा मार्ग खुला होईल.

12. सूक्ष्म कणांचे असे अत्यंत उच्च गुणधर्म शून्य केल्विनच्या जवळ असलेल्या तापमानात पदार्थांमध्ये निर्माण होतात. केल्विन तापमानात क्रायोप्लाझमचे प्रतिनिधित्व करणारे पदार्थ ठराविक काळाने काही प्रकारच्या ब्लॅक होलमध्ये आकुंचन पावत नाहीत का? ही बाब, त्याच्या अलौकिक गुणधर्मांमुळे, संभाव्य ऊर्जेचा संचयक नाही का, जी जेव्हा ती गंभीर पातळीवर पोहोचते तेव्हा स्फोटाने गतिज उर्जेमध्ये रूपांतरित होते?

मॅटर इन द मायक्रोवर्ल्ड

आधुनिक वैज्ञानिक दृष्टिकोनांनुसार, सर्व नैसर्गिक वस्तू क्रमबद्ध, संरचित, श्रेणीबद्धपणे आयोजित केलेल्या प्रणाली आहेत. प्रणालीच्या दृष्टिकोनाचा वापर करून, नैसर्गिक विज्ञान केवळ भौतिक प्रणालींचे प्रकार ओळखत नाही, परंतु त्यांचे कनेक्शन आणि संबंध प्रकट करते. पदार्थाच्या संरचनेचे तीन स्तर आहेत.

मॅक्रोवर्ल्ड- मॅक्रो-ऑब्जेक्ट्सचे जग, ज्याचे परिमाण स्केलशी संबंधित आहे मानवी अनुभव; अवकाशीय परिमाण मिलीमीटर, सेंटीमीटर आणि किलोमीटरमध्ये आणि वेळ - सेकंद, मिनिटे, तास, वर्षांमध्ये व्यक्त केले जातात.

मायक्रोवर्ल्ड- अत्यंत लहान जग, थेट निरीक्षण करण्यायोग्य नाहीसूक्ष्म वस्तू, ज्याचा अवकाशीय परिमाण 10 -8 ते 10 -16 सेमी, आणि आजीवन - अनंत ते 10 -24 सेकंदांपर्यंत असतो.

मेगावर्ल्ड- जग खूप मोठे आहे वैश्विक स्केलआणि गती, अंतर ज्यामध्ये प्रकाश वर्षांमध्ये मोजले जाते आणि अवकाशातील वस्तूंचे आयुष्य लाखो आणि अब्जावधी वर्षांमध्ये मोजले जाते.

आणि जरी या स्तरांचे स्वतःचे विशिष्ट कायदे आहेत, सूक्ष्म-, मॅक्रो- आणि मेगा-वर्ल्ड एकमेकांशी जवळून जोडलेले आहेत.

मायक्रोवर्ल्ड: आधुनिक भौतिकशास्त्राच्या संकल्पना

मायक्रोवर्ल्डचे वर्णन करण्यासाठी क्वांटम यांत्रिक संकल्पना.सूक्ष्म कणांचा अभ्यास करताना, शास्त्रीय विज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून वैज्ञानिकांना विरोधाभासी परिस्थितीचा सामना करावा लागला: समान वस्तू लहरी आणि कॉर्पस्क्युलर गुणधर्म दोन्ही प्रदर्शित करतात. या दिशेने पहिले पाऊल जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञाने टाकले एम. प्लँक (1858-1947).

“पूर्णपणे काळ्या” शरीराच्या थर्मल रेडिएशनचा अभ्यास करण्याच्या प्रक्रियेत, एम. प्लँक आश्चर्यकारक निष्कर्षापर्यंत पोहोचले की किरणोत्सर्गाच्या प्रक्रियेत ऊर्जा सोडली जाऊ शकते किंवा सतत शोषली जाऊ शकत नाही आणि कोणत्याही प्रमाणात नाही, परंतु केवळ काही अविभाज्य भागांमध्ये - क्वांटा. उर्जेच्या या सर्वात लहान भागांचे परिमाण संबंधित प्रकारच्या किरणोत्सर्गाच्या दोलनांच्या संख्येद्वारे आणि सार्वत्रिक नैसर्गिक स्थिरांकाद्वारे निर्धारित केले जाते, ज्याला एम. प्लँकने विज्ञानात चिन्हाखाली आणले. h: E = hy , जो नंतर प्रसिद्ध झाला (कुठे hу - उर्जेचे प्रमाण, येथे - वारंवारता).

प्लँकने 19 डिसेंबर 1900 रोजी बर्लिन फिजिकल सोसायटीच्या बैठकीत परिणामी सूत्र कळवले. भौतिकशास्त्राच्या इतिहासात, हा दिवस क्वांटम सिद्धांताचा वाढदिवस मानला जातो आणि हा दिवस नैसर्गिक विज्ञानाच्या नवीन युगाची सुरुवात करतो.

महान जर्मन सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रज्ञ ए. आइन्स्टाईन (1879-1955) यांनी 1905 मध्ये थर्मल रेडिएशन दरम्यान ऊर्जा परिमाण करण्याची कल्पना हस्तांतरित केली. सर्वसाधारणपणे विकिरणआणि अशा प्रकारे प्रकाशाचा नवीन सिद्धांत सिद्ध केला. जलद गतीने होणाऱ्या क्वांटाचा पाऊस म्हणून प्रकाशाची कल्पना अत्यंत धाडसी होती जी सुरुवातीला काही जणांना बरोबर वाटत होती. एम. प्लँक स्वतः क्वांटम गृहितकाचा प्रकाशाच्या क्वांटम सिद्धांतापर्यंत विस्तार करण्याशी सहमत नव्हता, ज्याने त्याच्या क्वांटम सूत्राचे श्रेय दिले. फक्तकृष्णवर्णीय शरीराच्या थर्मल रेडिएशनच्या नियमांनुसार.

A. आईन्स्टाईनसुचवले की आपण नैसर्गिक नमुना बद्दल बोलत आहोत सार्वत्रिकवर्ण, आणि निष्कर्षापर्यंत पोहोचलो की प्रकाशाची कॉर्पस्क्युलर रचना ओळखली पाहिजे. प्रकाशाचा क्वांटम सिद्धांत A. आइन्स्टाईन यांनी असा युक्तिवाद केला की प्रकाश ही एक लहरी घटना आहे जी अवकाशात सतत पसरत असते. आणि त्याच वेळी, प्रकाश उर्जेची एक खंडित रचना असते. प्रकाश हा प्रकाश क्वांटाचा किंवा फोटॉनचा प्रवाह मानला जाऊ शकतो. त्यांची ऊर्जा प्लँक क्रियेच्या प्राथमिक परिमाण आणि कंपनांच्या संबंधित संख्येद्वारे निर्धारित केली जाते. प्रकाश विविध रंगविविध उर्जेच्या प्रकाश परिमाणांचा समावेश होतो.

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाच्या घटनेची कल्पना करणे शक्य झाले आहे, ज्याचे सार म्हणजे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींच्या प्रभावाखाली पदार्थातून इलेक्ट्रॉन बाहेर काढणे. फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाची घटना 19 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात शोधली गेली आणि 1888-1890 मध्ये रशियन भौतिकशास्त्रज्ञ अलेक्झांडर ग्रिगोरीविच स्टोलेटोव्ह यांनी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाचा पद्धतशीरपणे अभ्यास केला. बाह्यरित्या, प्रभाव या वस्तुस्थितीमध्ये प्रकट झाला की जेव्हा प्रकाश प्रवाह नकारात्मक चार्ज केलेल्या धातूच्या प्लेटवर पडतो, तेव्हा प्लेटशी जोडलेले इलेक्ट्रोस्कोप तात्काळ विद्युत प्रवाहाची उपस्थिती दर्शवते. तथापि, विद्युत प्रवाह फक्त बंद सर्किटमधून वाहतो आणि "मेटल प्लेट - इलेक्ट्रोस्कोप" सर्किट बंद नाही. A. आईन्स्टाईनने असे दाखवले की अशा प्रकारचे सर्किट बंद होणे प्लेटच्या पृष्ठभागावरील फोटॉनद्वारे बाहेर पडलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहामुळे होते.

प्रयोगांनी दर्शविले आहे की फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती घटना लहरीच्या वारंवारतेद्वारे निर्धारित केली जाते. जर आपण असे गृहीत धरले की प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एका फोटॉनने बाहेर काढला आहे, तर पुढील गोष्टी स्पष्ट होतात: फोटॉनची उर्जा आणि म्हणूनच त्याची वारंवारता इलेक्ट्रॉन आणि पदार्थ यांच्यातील बंधनकारक शक्तींवर मात करण्यासाठी पुरेशी जास्त असेल तरच परिणाम होतो.

तांदूळ. फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव आकृती

या कार्यासाठी आइन्स्टाईन यांना 1922 मध्ये भौतिकशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक मिळाले. एका अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञाच्या प्रयोगात त्याच्या सिद्धांताची पुष्टी झाली आर. ई. मिलिकन(1868-1953). एका अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञाने 1923 मध्ये शोधले ए. एच. कॉम्प्टन(१८९२-१९६२) इंद्रियगोचर (कॉम्प्टन इफेक्ट), जी मुक्त इलेक्ट्रॉन्स असलेले अणू अतिशय कठोर क्ष-किरणांच्या संपर्कात आल्यावर दिसून येते, पुन्हा आणि शेवटी प्रकाशाच्या क्वांटम सिद्धांताची पुष्टी केली.

एक विरोधाभासी परिस्थिती उद्भवली: असे आढळून आले की प्रकाश केवळ लहरीच नाही तर कॉर्पसल्सच्या प्रवाहाप्रमाणे देखील वागतो. वर प्रयोगांमध्ये विवर्तनआणि हस्तक्षेपत्याचा लाटगुणधर्म, आणि केव्हा फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव - कॉर्पस्क्युलर. त्याच्या स्वतंत्रतेचे मुख्य वैशिष्ट्य (त्याचा उर्जेचा मूळ भाग) पूर्णपणे लहरी वैशिष्ट्याद्वारे मोजला गेला - वारंवारता y (E = hy). अशा प्रकारे, ते वर्णन करण्यासाठी शोधले गेले फील्डआवश्यक केवळ नित्यच नाही तर कॉर्पस्क्युलर देखीलएक दृष्टीकोन.

पदार्थाच्या अभ्यासाच्या दृष्टिकोनाची कल्पना अपरिवर्तित राहिली नाही: 1924 मध्ये, फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ लुई डी ब्रॉग्ली(1892-1987) पदार्थाच्या तरंग गुणधर्मांची कल्पना मांडली, तरंग आणि कॉर्पस्क्युलर संकल्पना केवळ प्रकाशाच्या सिद्धांतातच नव्हे तर त्यातही वापरण्याची गरज आहे. पदार्थाचा सिद्धांत. असा दावा त्यांनी केला लहरी गुणधर्म, कॉर्पस्क्युलर सोबत, सर्व प्रकारच्या पदार्थांना लागू: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, अणू, रेणू आणि अगदी मॅक्रोस्कोपिक शरीरे. डी ब्रोग्लीच्या मते, वस्तुमान असलेले कोणतेही शरीर ट , वेगाने फिरणे v , लाटेशी संबंधित आहे

खरं तर, एक समान सूत्र पूर्वी ज्ञात होते, परंतु फक्तप्रकाश क्वांटाच्या संबंधात - फोटॉन.

1926 मध्ये, ऑस्ट्रियन भौतिकशास्त्रज्ञ ई. श्रोडिंगर(1887-1961), एक गणितीय समीकरण सापडले जे पदार्थ लहरींचे वर्तन ठरवते, तथाकथित श्रोडिंगर समीकरण. इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ पी. डिराक(1902-1984) त्याचा सारांश दिला. कण आणि लहरींच्या सार्वत्रिक "द्वैतवाद" बद्दल एल. डी ब्रोग्लीच्या धाडसी विचारामुळे एक सिद्धांत तयार करणे शक्य झाले ज्याच्या मदतीने ते कव्हर करणे शक्य झाले. त्यांच्या एकात्मतेमध्ये पदार्थ आणि प्रकाशाचे गुणधर्म.

1927 मध्ये अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञांनी इलेक्ट्रॉन विवर्तनाचा शोध लावला हा डी ब्रोगली बरोबर असल्याचा सर्वात खात्रीलायक पुरावा होता. के. डेव्हिसन आणि एल. जर्मर. त्यानंतर, न्यूट्रॉन, अणू आणि अगदी रेणूंचे विवर्तन शोधण्यासाठी प्रयोग केले गेले. विकसित वेव्ह मेकॅनिक्सच्या सूत्रांच्या प्रणालीच्या आधारे भाकीत केलेल्या नवीन प्राथमिक कणांचा शोध अधिक महत्त्वाचा होता.

अशा प्रकारे, पुनर्स्थित करणे दोन भिन्नपदार्थाच्या दोन भिन्न स्वरूपांच्या अभ्यासासाठी दृष्टीकोन: कॉर्पस्क्युलर आणि वेव्ह - आले अविवाहितदृष्टीकोन - तरंग-कण द्वैतवाद. कबुली तरंग-कण द्वैतआधुनिक भौतिकशास्त्रात सार्वत्रिक बनले आहे: कोणतीही भौतिक वस्तू कॉर्पस्क्युलर आणि तरंग गुणधर्मांच्या उपस्थितीद्वारे दर्शविली जाते.

मायक्रोवर्ल्डचे क्वांटम मेकॅनिकल वर्णन यावर आधारित आहे अनिश्चितता संबंध, जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञाने स्थापित केले डब्ल्यू. हायझेनबर्ग(1901-76), आणि पूरकतेचे तत्त्वडॅनिश भौतिकशास्त्रज्ञ एन. बोरा(1885-1962),.

सार अनिश्चितता संबंधव्ही. हायझेनबर्ग आहे मायक्रोपार्टिकलची पूरक वैशिष्ट्ये तितक्याच अचूकपणे निर्धारित करणे अशक्य आहे, उदाहरणार्थ, कण आणि त्याचा संवेग (वेग) चे निर्देशांक. एखाद्या क्षणी कण नेमका कुठे आहे हे दाखवणारा प्रयोग केला गेला तर त्याची हालचाल इतक्या प्रमाणात विस्कळीत होते की त्यानंतर तो कण सापडत नाही. आणि, याउलट, गतीच्या अचूक मापनासह कणाचे स्थान निश्चित करणे अशक्य आहे.

शास्त्रीय मेकॅनिक्सच्या दृष्टिकोनातून, अनिश्चितता संबंध बेतुका वाटतो. तथापि, आपण मानव एक मॅक्रोकोझममध्ये राहतो आणि तत्त्वतः, आम्ही एक व्हिज्युअल मॉडेल तयार करू शकत नाही जे मायक्रोवर्ल्डसाठी पुरेसे असेल.अनिश्चितता संबंध आहे मायक्रोवर्ल्डला त्रास न देता त्याचे निरीक्षण करण्याच्या अशक्यतेची अभिव्यक्ती. येथे कॉर्पस्क्युलर वर्णनअचूक मूल्य प्राप्त करण्यासाठी मोजमाप केले जाते मायक्रोपार्टिकल हालचालीची ऊर्जा आणि परिमाण, उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रॉन स्कॅटरिंग दरम्यान. उद्देशित प्रयोगांमध्ये अचूक स्थान निर्धारण, त्याउलट, वापरले जाते लहर स्पष्टीकरण, विशेषतः जेव्हा इलेक्ट्रॉन पातळ प्लेट्समधून जातात किंवा किरणांच्या विक्षेपणाचे निरीक्षण करताना.

क्वांटम मेकॅनिक्सचा एक मूलभूत सिद्धांत देखील आहे पूरकतेचे तत्त्व, कोणाला एन. बोरखालील सूत्र दिले: "कण आणि लहरींच्या संकल्पना एकमेकांना पूरक आहेत आणि त्याच वेळी एकमेकांच्या विरोधात आहेत, ते काय घडत आहे याची पूरक चित्रे आहेत."

अशा प्रकारे, कॉर्पस्क्युलर आणि वेव्ह पॅटर्न एकमेकांना पूरक असले पाहिजेत, उदा. पूरक व्हा.केवळ दोन्ही पैलू विचारात घेतल्यास आपण मायक्रोवर्ल्डचे एकंदर चित्र मिळवू शकता. उपकरणांचे दोन वर्ग आहेत: काहींमध्ये, क्वांटम वस्तू लाटांप्रमाणे वागतात, तर काहींमध्ये कणांप्रमाणे. M. जन्म(1882-1970) यांनी नमूद केले की लाटा आणि कण हे प्रायोगिक परिस्थितीवरील भौतिक वास्तवाचे "प्रक्षेपण" आहेत.

पदार्थाच्या संरचनेची अणुवादी संकल्पना.पदार्थाच्या संरचनेची अणुवादी गृहीतक पुरातन काळामध्ये मांडली गेली डेमोक्रिटस, 18 व्या शतकात पुनरुज्जीवित झाले. रसायनशास्त्रज्ञ जे. डाल्टन.भौतिकशास्त्रात, पदार्थाचे शेवटचे अविभाज्य संरचनात्मक घटक म्हणून अणू ही संकल्पना रसायनशास्त्रातून आली.

प्रत्यक्षात भौतिक संशोधनअणूंची सुरुवात 19व्या शतकाच्या शेवटी झाली, जेव्हा फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ ए.ए. बेकरेल(1852 - 1908) किरणोत्सर्गीतेची घटना शोधली गेली. फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ आणि जोडीदारांनी रेडिओएक्टिव्हिटीचा अभ्यास सुरू ठेवला होता पी. क्युरी(1859-1906) आणि एम. स्कोलोडोस्का-क्युरी(1867-1934), ज्याने नवीन किरणोत्सर्गी घटक पोलोनियम आणि रेडियम शोधले.

अभ्यासाचा इतिहास अणु रचना 1895 मध्ये एका इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञाने केलेल्या शोधामुळे त्याची सुरुवात झाली जे. जे. थॉमसन(1856 - 1940) इलेक्ट्रॉन. इलेक्ट्रॉन्सवर नकारात्मक चार्ज असल्याने आणि संपूर्ण अणू विद्युतदृष्ट्या तटस्थ असल्याने, सकारात्मक चार्ज केलेल्या कणाच्या उपस्थितीबद्दल एक गृहितक तयार केले गेले. इलेक्ट्रॉनचे वस्तुमान सकारात्मक चार्ज केलेल्या कणाच्या वस्तुमानाच्या 1/1836 इतके मोजले गेले.

पॉझिटिव्ह चार्ज केलेल्या कणाच्या अशा वस्तुमानावर आधारित इंग्लिश भौतिकशास्त्रज्ञ डॉ डब्ल्यू. थॉमसन(1824 - 1907, 1892 पासून लॉर्ड केल्विन), 1902 मध्ये अणूचे पहिले मॉडेल प्रस्तावित केले: एक सकारात्मक चार्ज बऱ्यापैकी मोठ्या क्षेत्रावर वितरीत केला जातो आणि "पुडिंगमधील मनुका" सारखे इलेक्ट्रॉन त्याच्याशी एकमेकांना जोडलेले असतात. तथापि, हे मॉडेल प्रायोगिक चाचणीचा प्रतिकार करू शकले नाही.

1908 मध्ये ई. मार्सडेनआणि X. गीगएर, इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ ई. रदरफोर्डच्या कर्मचाऱ्यांनी पातळ धातूच्या प्लेट्समधून अल्फा कणांच्या उत्तीर्णतेवर प्रयोग केले आणि त्यांना आढळले की जवळजवळ सर्व कण प्लेटमधून जातात जसे की कोणताही अडथळा नाही आणि त्यापैकी फक्त 1/10,000 मजबूत विक्षेपण अनुभवतात. . ई. रदरफोर्ड(1871-1937) असा निष्कर्ष काढला की ते काही प्रकारचे अडथळा आणत आहेत. जे अणूचे सकारात्मक चार्ज केलेले न्यूक्लियस आहे, ज्याचा आकार (10 -12 सेमी) अणूच्या (10 -8 सेमी) आकाराच्या तुलनेत खूपच लहान आहे, परंतु अणूचे वस्तुमान जवळजवळ पूर्णपणे त्यात केंद्रित आहे.

ई. रदरफोर्ड यांनी प्रस्तावित केलेले अणु मॉडेल 1911सौर मंडळासारखे दिसते: मध्यभागी एक अणु केंद्रक आहे आणि त्याभोवती इलेक्ट्रॉन त्यांच्या कक्षेत फिरतात. एक न सोडवता येणारा विरोधाभासहे मॉडेल असे होते की इलेक्ट्रॉन, स्थिरता गमावू नयेत, आवश्यक आहे हलवाकोर सुमारे. त्याच वेळी, इलेक्ट्रोडायनॅमिक्सच्या नियमांनुसार, हलणारे इलेक्ट्रॉन आवश्यक आहेत विकिरणइलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा. परंतु या प्रकरणात, इलेक्ट्रॉनने त्यांची सर्व उर्जा त्वरीत गमावली आणि कोर वर पडेल.

पुढील विरोधाभास या वस्तुस्थितीशी संबंधित आहे की इलेक्ट्रॉनचे उत्सर्जन स्पेक्ट्रम सतत असणे आवश्यक आहे, कारण इलेक्ट्रॉन, न्यूक्लियसच्या जवळ आल्याने, त्याची वारंवारता बदलेल. तथापि, अणू केवळ विशिष्ट फ्रिक्वेन्सीवर प्रकाश उत्सर्जित करतात. रदरफोर्डचे अणूचे ग्रहांचे मॉडेल जे.सी. मॅक्सवेलच्या इलेक्ट्रोडायनामिक्सशी विसंगत असल्याचे दिसून आले.

1913 मध्ये, महान डॅनिश भौतिकशास्त्रज्ञ एन. बोरशास्त्रीय भौतिकशास्त्राशी पूर्णपणे विसंगत, आणि परिमाणीकरणाच्या तत्त्वावर आधारित, दोन पोस्ट्युलेट्सवर आधारित, अणूच्या संरचनेची एक गृहितक मांडणे:

1) प्रत्येक अणूमध्ये अनेक असतात स्थिर कक्षाइलेक्ट्रॉन, ज्याच्या बाजूने इलेक्ट्रॉन अस्तित्वात असू शकतो, रेडिएटिंग नाही;

2) केव्हा संक्रमणएका स्थिर कक्षेतून दुसऱ्या अणूकडे इलेक्ट्रॉन उर्जेचा एक भाग उत्सर्जित करतो किंवा शोषून घेतो.

बोहरच्या पोस्ट्युलेट्स स्पष्ट करतात अणूंची स्थिरता: स्थिर अवस्थेतील इलेक्ट्रॉन बाह्य कारणाशिवाय विद्युत चुंबकीय ऊर्जा उत्सर्जित करत नाहीत. स्पष्ट केले आणि अणूंचा रेषा वर्णपट: स्पेक्ट्रमची प्रत्येक ओळ एका इलेक्ट्रॉनच्या एका अवस्थेतून दुसऱ्या स्थितीत संक्रमणाशी संबंधित आहे.

एन. बोहरच्या अणूच्या सिद्धांतामुळे हायड्रोजन अणूचे अचूक वर्णन करणे शक्य झाले, ज्यामध्ये एक प्रोटॉन आणि एक इलेक्ट्रॉन आहे, जे प्रायोगिक डेटाशी अगदी चांगले सहमत होते. मल्टीइलेक्ट्रॉन अणूंपर्यंतच्या सिद्धांताच्या पुढील विस्तारात दुर्गम अडचणी आल्या. फिरत्या इलेक्ट्रॉनची तरंगलांबी अंदाजे 10 -8 सेमी असते, म्हणजे. ते अणूच्या आकाराप्रमाणेच असते. परंतु कोणत्याही प्रणालीशी संबंधित कणाची हालचाल एका विशिष्ट कक्षेत एखाद्या भौतिक बिंदूची यांत्रिक हालचाल म्हणून पुरेशा प्रमाणात अचूकतेसह वर्णन केले जाऊ शकते तरच कणाची तरंगलांबी उपेक्षणीयप्रणालीच्या आकाराच्या तुलनेत.

परिणामी, पॉइंट इलेक्ट्रॉनच्या कक्षेच्या कल्पनेवर आधारित अणूच्या संरचनेचे अचूक वर्णन करणे मूलभूतपणे अशक्य आहे, कारण अशा कक्षा प्रत्यक्षात अस्तित्वात नाहीत. त्यांच्या लहरी स्वरूपामुळे, इलेक्ट्रॉन आणि त्यांचे शुल्क, जसे होते, संपूर्ण अणूमध्ये स्मीअर केले जातात, परंतु समान रीतीने नाही, परंतु अशा प्रकारे की काही ठिकाणी वेळ-सरासरी इलेक्ट्रॉन चार्ज घनता जास्त असते आणि काही ठिकाणी ती कमी असते. .

एन. बोहरचा सिद्धांत आधुनिक भौतिकशास्त्राच्या विकासाच्या पहिल्या टप्प्याची सीमारेषा दर्शवितो. शास्त्रीय भौतिकशास्त्राच्या आधारे अणूच्या संरचनेचे वर्णन करण्याचा हा नवीनतम प्रयत्न आहे, ज्याला फक्त थोड्या नवीन गृहितकांसह पूरक आहे. अणूमधील प्रक्रिया, तत्त्वतः, मॅक्रोकोझममधील घटनांशी साधर्म्य करून यांत्रिक मॉडेल्सच्या रूपात दृश्यमानपणे दर्शविल्या जाऊ शकत नाहीत. अगदी मॅक्रोवर्ल्डमध्ये अस्तित्वात असलेल्या जागेच्या आणि वेळेच्या संकल्पना देखील मायक्रोफिजिकल घटनांचे वर्णन करण्यासाठी अयोग्य ठरल्या.

प्राथमिक कण आणि अणूचे क्वार्क मॉडेल.अणुवादाच्या कल्पनांचा पुढील विकास प्राथमिक कणांच्या अभ्यासाशी संबंधित होता. मुदत "प्राथमिक कण"मूळचा अर्थ सर्वात सोपा, पुढील अविघटनशील कण होते जे कोणत्याही भौतिक निर्मितीला अधोरेखित करतात. हे आता स्थापित केले गेले आहे की कणांची एक किंवा दुसरी रचना आहे, तथापि, ऐतिहासिकदृष्ट्या स्थापित केलेले नाव अस्तित्वात आहे. सध्या, 350 पेक्षा जास्त सूक्ष्म कणांचा शोध लागला आहे.

मुख्य वैशिष्ट्येप्राथमिक कण म्हणजे वस्तुमान, चार्ज, सरासरी आयुष्य, फिरकी आणि क्वांटम संख्या.

प्राथमिक कणांचे उर्वरित वस्तुमानइलेक्ट्रॉनच्या उर्वरित वस्तुमानाच्या संबंधात निर्धारित. असे प्राथमिक कण आहेत ज्यात विश्रांती वस्तुमान नाही - फोटॉन. या निकषानुसार उर्वरित कणांमध्ये विभागले गेले आहेत लेप्टन्स- प्रकाश कण (इलेक्ट्रॉन आणि न्यूट्रिनो); mesons- एक ते हजार इलेक्ट्रॉन वस्तुमान असलेले मध्यम कण; बॅरिअन्स- जड कण ज्यांचे वस्तुमान हजार इलेक्ट्रॉन वस्तुमानापेक्षा जास्त आहे आणि ज्यामध्ये प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, हायपरॉन आणि अनेक अनुनाद समाविष्ट आहेत.

इलेक्ट्रिक चार्ज.सर्व ज्ञात कणांमध्ये धन, ऋण किंवा शून्य शुल्क असते. प्रत्येक कण, फोटॉन आणि दोन मेसॉन वगळता, विरुद्ध शुल्क असलेल्या प्रतिकणांशी संबंधित आहे. असे मानले जाते की क्वार्क हे कण असतात अंशात्मकइलेक्ट्रिक चार्ज.

आयुष्यभरकण विभागले आहेत स्थिर(फोटोन, दोन प्रकारचे न्यूट्रिनो, इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन) आणि अस्थिर. हे स्थिर कण आहेत जे मॅक्रोबॉडीजच्या संरचनेत सर्वात महत्वाची भूमिका बजावतात. इतर सर्व कण अस्थिर असतात, ते सुमारे 10 -10 - 10 -24 सेकंदांपर्यंत अस्तित्वात असतात, त्यानंतर ते क्षय होतात. 10 -23 - 10 -22 सेकंदांच्या सरासरी आयुष्यासह प्राथमिक कण. म्हणतात अनुनादजे ते अणू किंवा अणू केंद्रक सोडण्यापूर्वीच क्षय करतात. त्यामुळे प्रत्यक्ष प्रयोगात त्यांचा शोध घेणे शक्य होत नाही.

संकल्पना "मागे",ज्याचे शास्त्रीय भौतिकशास्त्रात कोणतेही analogues नसतात, ते मायक्रोपार्टिकलचा आंतरिक कोनीय संवेग दर्शवतात.

"क्वांटम संख्या"प्राथमिक कणांच्या वेगळ्या अवस्था व्यक्त करा, उदाहरणार्थ, विशिष्ट इलेक्ट्रॉन कक्षामध्ये इलेक्ट्रॉनची स्थिती, चुंबकीय क्षण इ.

सर्व प्राथमिक कण दोन वर्गात विभागलेले आहेत - फर्मिअन्स(नाव दिलेले E. फर्मी) आणि बोसॉन(नाव दिलेले एस. बोस). फर्मियन्स बनतात पदार्थ,बोसॉन वाहून जातात संवाद,त्या फील्ड क्वांटा आहेत. विशेषतः, फर्मियन्समध्ये क्वार्क आणि लेप्टॉन आणि बोसॉनमध्ये फील्ड क्वांटा (फोटॉन, वेक्टर बोसॉन, ग्लुऑन, ग्रॅव्हिटिनो आणि ग्रॅव्हिटॉन) यांचा समावेश होतो. हे कण मानले जातात खरोखर प्राथमिकत्या आणखी अविघटनशील. उर्वरित कण म्हणून वर्गीकृत आहेत सशर्त प्राथमिक,त्या क्वार्क आणि संबंधित फील्ड क्वांटापासून तयार झालेले संमिश्र कण.

प्राथमिक कण सर्व प्रकारच्या ज्ञात परस्पर क्रियांमध्ये भाग घेतात. चार प्रकार आहेत मूलभूत परस्परसंवादनिसर्गात

मजबूत संवादअणू केंद्रकांच्या पातळीवर उद्भवते आणि त्यांच्या घटक भागांचे परस्पर आकर्षण आणि प्रतिकर्षण दर्शवते. हे 10 -13 सेंटीमीटरच्या अंतरावर कार्य करते विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, मजबूत परस्परसंवाद कणांना खूप घट्ट बांधतो, परिणामी उच्च बंधनकारक ऊर्जा - अणु केंद्रक तयार होते. या कारणास्तव अणूंचे केंद्रक अतिशय स्थिर आणि नष्ट करणे कठीण आहे.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादमजबूत पेक्षा सुमारे हजार पट कमकुवत, परंतु खूप लांब-श्रेणी. या प्रकारचा परस्परसंवाद विद्युत चार्ज केलेल्या कणांचे वैशिष्ट्य आहे. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाचा वाहक एक फोटॉन आहे ज्यामध्ये कोणतेही शुल्क नाही - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डचे एक क्वांटम. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेत, इलेक्ट्रॉन आणि अणू केंद्रक अणूंमध्ये आणि अणू रेणूंमध्ये एकत्र होतात. एका विशिष्ट अर्थाने, हा संवाद आहे रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्र मध्ये प्रमुख.

कमकुवत संवादकदाचित वेगवेगळ्या कणांमध्ये. हे 10 -13 - 10 -22 सेमी अंतरावर पसरते आणि मुख्यतः कणांच्या क्षयशी संबंधित आहे, उदाहरणार्थ, न्यूट्रॉनचे प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन आणि अँटीन्यूट्रिनोमध्ये अणू केंद्रकात होणारे रूपांतर. सध्याच्या ज्ञानाच्या स्थितीनुसार, बहुतेक कण कमकुवत परस्परसंवादामुळे अस्थिर असतात.

गुरुत्वाकर्षण संवाद- सर्वात कमकुवत, प्राथमिक कणांच्या सिद्धांतामध्ये विचारात घेतलेले नाही, कारण 10 -13 सेमीच्या ऑर्डरच्या वैशिष्ट्यपूर्ण अंतरावर ते अत्यंत लहान प्रभाव देते. तथापि, वर अति-लहानअंतर (सुमारे 10 -33 सेमी) आणि येथे अति-मोठाऊर्जा, गुरुत्वाकर्षण पुन्हा महत्त्वपूर्ण महत्त्व प्राप्त करते. येथे भौतिक व्हॅक्यूमचे असामान्य गुणधर्म दिसू लागतात. सुपरहेवी व्हर्च्युअल कण स्वतःभोवती एक लक्षणीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र तयार करतात, ज्यामुळे जागेची भूमिती विकृत होऊ लागते. वैश्विक स्तरावर, गुरुत्वाकर्षणाचा परस्परसंवाद महत्त्वपूर्ण आहे. त्याच्या क्रियांची श्रेणी मर्यादित नाही.

टेबल मूलभूत परस्परसंवाद

चारही संवाद आवश्यक आणि पुरेसेएक वैविध्यपूर्ण जग तयार करण्यासाठी. शिवाय मजबूत परस्परसंवादअणु केंद्रे अस्तित्वात नसतील आणि तारे आणि सूर्य सरडे ऊर्जा वापरून उष्णता आणि प्रकाश निर्माण करू शकणार नाहीत. शिवाय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादतेथे कोणतेही अणू नसतील, रेणू नसतील, मॅक्रोस्कोपिक वस्तू नसतील आणि उष्णता किंवा प्रकाश नसेल. शिवाय कमकुवत संवादसूर्य आणि ताऱ्यांच्या खोलीत विभक्त प्रतिक्रिया शक्य होणार नाहीत, सुपरनोव्हा स्फोट होणार नाहीत आणि जीवनासाठी आवश्यक असलेले जड घटक संपूर्ण विश्वात पसरू शकणार नाहीत. शिवाय गुरुत्वाकर्षण संवादविश्वाची उत्क्रांती होऊ शकली नाही, कारण गुरुत्वाकर्षण हा एकसंध घटक आहे जो संपूर्ण विश्वाची एकता आणि त्याची उत्क्रांती सुनिश्चित करतो.

आधुनिक भौतिकशास्त्र या निष्कर्षापर्यंत पोहोचले आहे की सर्व चार मूलभूत परस्परसंवाद एका मूलभूत परस्परसंवादातून मिळू शकतात - महासत्ता. सर्वात उल्लेखनीय कामगिरी म्हणजे अतिशय उच्च तापमानात (किंवा ऊर्जा) चारही शक्ती एकत्रित होऊन तयार होतात. एक.

100 GeV (100 अब्ज इलेक्ट्रॉन व्होल्ट) च्या उर्जेवर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि कमकुवत परस्परसंवाद एकत्र होतात. हे तापमान महास्फोटानंतरच्या विश्वाच्या 10 -10 s तापमानाशी जुळते. 10 15 GeV च्या उर्जेवर, एक मजबूत परस्परसंवाद त्यांच्यात सामील होतो आणि 10 19 GeV च्या उर्जेवर, सर्व चार परस्परसंवाद एकत्र होतात.

कण संशोधनातील प्रगतीने पुढे योगदान दिले आहे अणुवादाच्या संकल्पनेचा विकास. सध्या, असे मानले जाते की अनेक प्राथमिक कणांमध्ये, 12 मूलभूत कण आणि समान संख्येतील प्रतिकण वेगळे केले जाऊ शकतात. सहा कण आहेत क्वार्कविदेशी नावांसह “वरचे”, “खालचे”, “मंत्रमुग्ध”, “विचित्र”, “खरे”, “मोहक”. उर्वरित सहा आहेत लेप्टन्स: इलेक्ट्रॉन, म्युऑन, टाऊ कण आणि त्यांचे संबंधित न्यूट्रिनो (इलेक्ट्रॉन, म्युऑन, टाऊ न्यूट्रिनो).

या 12 कणांचे गट केले आहेत तीन पिढ्या, ज्यामध्ये प्रत्येकी चार सदस्य असतात.

पहिल्यामध्ये "अप्पर" आणि "डाउनवर्ड" क्वार्क, एक इलेक्ट्रॉन आणि एक इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो असतात.

दुसऱ्यामध्ये “मोहक” आणि “विचित्र” क्वार्क, एक म्युऑन आणि एक म्युऑन न्यूट्रिनो आहेत.

तिसऱ्यामध्ये - “खरे” आणि “सुंदर” क्वार्क आणि ताऊ कण त्यांच्या न्यूट्रिनोसह.

सर्व सामान्य पदार्थांमध्ये पहिल्या पिढीतील कण असतात.असे मानले जाते की उर्वरित पिढ्या चार्ज केलेल्या कण प्रवेगकांवर कृत्रिमरित्या तयार केल्या जाऊ शकतात.

क्वार्क मॉडेलच्या आधारे, भौतिकशास्त्रज्ञांनी समस्येचे आधुनिक समाधान विकसित केले आहे अणूंची रचना.

प्रत्येक अणूपासून बनलेला असतो जड कोर(प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनच्या ग्लुऑन फील्डने जोरदार बांधलेले) आणि इलेक्ट्रॉन शेल. प्रोटॉनला पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रिक चार्ज असतो, न्यूट्रॉनला शून्य चार्ज असतो. प्रोटॉन हा दोन “अप” क्वार्क आणि एक “डाउन” क्वार्कचा बनलेला असतो आणि न्यूट्रॉन हा एक “अप” आणि दोन “डाउन” क्वार्कचा बनलेला असतो. ते अस्पष्ट सीमा असलेल्या ढगासारखे दिसतात, ज्यामध्ये दिसणारे आणि अदृश्य होणारे आभासी कण असतात.

क्वार्क आणि लेप्टॉनच्या उत्पत्तीबद्दल अजूनही प्रश्न आहेत, ते निसर्गाचे मूलभूत "बिल्डिंग ब्लॉक्स" आहेत की नाही आणि ते किती मूलभूत आहेत? या प्रश्नांची उत्तरे आधुनिक कॉस्मॉलॉजीमध्ये शोधली जातात. व्हॅक्यूममधून प्राथमिक कणांच्या जन्माचा अभ्यास करणे, विश्वाच्या जन्माच्या क्षणी विशिष्ट कणांना जन्म देणाऱ्या प्राथमिक अणु संलयनाच्या मॉडेल्सचे बांधकाम हे खूप महत्त्वाचे आहे.

आत्म-नियंत्रणासाठी प्रश्न

1. पदार्थाच्या संरचनेसाठी पद्धतशीर दृष्टिकोनाचे सार काय आहे?

2. सूक्ष्म, मॅक्रो आणि मेगा जगांमधील संबंध प्रकट करा.

3. शास्त्रीय भौतिकशास्त्राच्या चौकटीत पदार्थाचे प्रकार म्हणून पदार्थ आणि क्षेत्राविषयी कोणत्या कल्पना विकसित केल्या गेल्या?

4. "क्वांटम" च्या संकल्पनेचा अर्थ काय आहे? क्वांटाविषयीच्या कल्पनांच्या विकासातील मुख्य टप्प्यांबद्दल आम्हाला सांगा.

5. "तरंग-कण द्वैत" या संकल्पनेचा अर्थ काय आहे? मायक्रोवर्ल्डच्या भौतिक वास्तवाचे वर्णन करताना एन. बोहरच्या पूरकतेच्या तत्त्वाचे महत्त्व काय आहे?

6. आधुनिक भौतिकशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून अणूची रचना काय आहे?

8. प्राथमिक कणांचे गुणधर्म दर्शवा.

9. सूक्ष्म जगामध्ये पदार्थांच्या संघटनेचे मुख्य संरचनात्मक स्तर हायलाइट करा आणि त्यांचे संबंध प्रकट करा.

10. प्री-न्यूटोनियन कालखंडात अवकाश आणि काळाबद्दल कोणत्या कल्पना अस्तित्वात होत्या?

11. जगाच्या सूर्यकेंद्री चित्राच्या निर्मितीमुळे अवकाश आणि काळाबद्दलच्या कल्पना कशा बदलल्या आहेत?

12. I. न्यूटनने वेळ आणि अवकाशाचा अर्थ कसा लावला?

13. ए. आइन्स्टाईनच्या सापेक्षता सिद्धांतामध्ये अवकाश आणि काळाबद्दलच्या कोणत्या कल्पना निर्णायक ठरल्या?

14. स्पेस-टाइम सातत्य काय आहे?

15. जागा आणि वेळेचे आधुनिक मेट्रिक आणि टोपोलॉजिकल गुणधर्म विस्तृत करा.

अनिवार्य:

ज्ञान बेस मध्ये आपले चांगले काम पाठवा सोपे आहे. खालील फॉर्म वापरा

विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी, तरुण शास्त्रज्ञ जे ज्ञानाचा आधार त्यांच्या अभ्यासात आणि कार्यात वापरतात ते तुमचे खूप आभारी असतील.

http://www.allbest.ru/ वर पोस्ट केले

चाचणी

मायक्रोवर्ल्ड: आधुनिक भौतिकशास्त्राच्या संकल्पना

परिचय

मायक्रोवर्ल्ड हे अत्यंत लहान, प्रत्यक्षपणे पाहण्यायोग्य सूक्ष्म वस्तूंचे जग नाही. (स्थानिक परिमाण, ज्याची गणना 10-8 ते 10-16 सेमी, आणि आजीवन - अनंत ते 10-24 s पर्यंत केली जाते.)

क्वांटम मेकॅनिक्स (वेव्ह मेकॅनिक्स) हा एक सिद्धांत आहे जो सूक्ष्म स्तरावर वर्णनाची पद्धत आणि गतीचे नियम स्थापित करतो.

मायक्रोवर्ल्ड इंद्रियगोचरच्या अभ्यासामुळे शास्त्रीय भौतिकशास्त्र आणि अगदी सापेक्षतेच्या सिद्धांतामध्ये सामान्यतः स्वीकारल्या जाणाऱ्या परिणामांपासून झपाट्याने वेगळे झाले. शास्त्रीय भौतिकशास्त्राने अंतराळात अस्तित्वात असलेल्या वस्तूंचे वर्णन करणे आणि कालांतराने त्यांच्या बदलांचे नियमन करणे हे त्याचे ध्येय पाहिले. परंतु किरणोत्सर्गी क्षय, विवर्तन, वर्णक्रमीय रेषांचे उत्सर्जन यांसारख्या घटनांसाठी, एखादी व्यक्ती केवळ असे ठामपणे सांगू शकते की एखादी वैयक्तिक वस्तू अशी आहे आणि अशी मालमत्ता आहे. क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये कालांतराने एकाच वस्तूमध्ये बदल नियंत्रित करणाऱ्या कायद्यांना स्थान नाही.

शास्त्रीय यांत्रिकी हे कणांचे स्थान आणि वेग आणि वेळेवर या प्रमाणांचे अवलंबन निर्दिष्ट करून त्यांच्या वर्णनाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये, समान परिस्थितीत एकसारखे कण वेगळ्या पद्धतीने वागू शकतात.

1. मायक्रोवर्ल्ड: मायक्रोवर्ल्डचे वर्णन करणाऱ्या आधुनिक भौतिकशास्त्राच्या संकल्पना

मायक्रोवर्ल्डच्या अभ्यासाकडे जाताना, हे आढळून आले की भौतिक वास्तव एकसंध आहे आणि पदार्थ आणि क्षेत्रामध्ये कोणतेही अंतर नाही.

सूक्ष्म कणांचा अभ्यास करताना, शास्त्रीय विज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून वैज्ञानिकांना विरोधाभासी परिस्थितीचा सामना करावा लागला: समान वस्तू लहरी आणि कॉर्पस्क्युलर गुणधर्म दोन्ही प्रदर्शित करतात.

या दिशेने पहिले पाऊल जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ एम. प्लँक यांनी टाकले. 19 व्या शतकाच्या शेवटी, ज्ञात आहे. भौतिकशास्त्रात एक अडचण निर्माण झाली, ज्याला "अल्ट्राव्हायोलेट आपत्ती" म्हटले गेले. शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्सच्या सूत्राचा वापर करून केलेल्या गणनेनुसार, पूर्णपणे काळ्या शरीराच्या थर्मल रेडिएशनची तीव्रता मर्यादेशिवाय वाढली पाहिजे, जी अनुभवाच्या स्पष्टपणे विरोधाभासी आहे. थर्मल रेडिएशनच्या संशोधनाच्या प्रक्रियेत, ज्याला एम. प्लँकने त्यांच्या आयुष्यातील सर्वात कठीण म्हटले होते, ते आश्चर्यकारक निष्कर्षापर्यंत पोहोचले की किरणोत्सर्ग प्रक्रियेमध्ये ऊर्जा सतत आणि कोणत्याही प्रमाणात नाही तर काही अविभाज्य प्रमाणात सोडली किंवा शोषली जाऊ शकते. भाग - क्वांटा. क्वांटाची उर्जा संबंधित प्रकारच्या किरणोत्सर्गाच्या दोलनांच्या संख्येद्वारे आणि वैश्विक नैसर्गिक स्थिरांकाद्वारे निर्धारित केली जाते, जी एम. प्लँकने h: E = h y या चिन्हाखाली विज्ञानात सादर केली.

जर एम. प्लँकने वारंवार जोर दिल्याप्रमाणे क्वांटमच्या परिचयाने अद्याप वास्तविक क्वांटम सिद्धांत तयार केला नसता, तर 14 डिसेंबर 1900 रोजी, ज्या दिवशी सूत्र प्रकाशित झाले, त्याच दिवशी त्याचा पाया घातला गेला. म्हणून, भौतिकशास्त्राच्या इतिहासात, हा दिवस क्वांटम भौतिकशास्त्राचा वाढदिवस मानला जातो. आणि नंतरच्या काळात अणु शेल आणि अणु केंद्रकाचे सर्व गुणधर्म समजून घेण्यासाठी प्राथमिक परिमाणाच्या संकल्पनेचा आधार म्हणून काम केले जात असल्याने, 14 डिसेंबर 1900 हा दिवस सर्व अणु भौतिकशास्त्राचा वाढदिवस आणि नवीन युगाची सुरुवात मानला पाहिजे. नैसर्गिक विज्ञानाचे.

प्रथम भौतिकशास्त्रज्ञ ज्याने क्रियांच्या प्राथमिक परिमाणाचा शोध उत्साहाने स्वीकारला आणि तो सर्जनशीलपणे विकसित केला ते ए. आइन्स्टाईन होते. 1905 मध्ये, त्यांनी थर्मल रेडिएशन दरम्यान परिमाणित शोषण आणि ऊर्जा सोडण्याची चमकदार कल्पना सर्वसाधारणपणे रेडिएशनमध्ये हस्तांतरित केली आणि अशा प्रकारे प्रकाशाच्या नवीन सिद्धांताची पुष्टी केली.

जलद गतीने जाणाऱ्या क्वांटाचा प्रवाह म्हणून प्रकाशाची कल्पना अत्यंत धाडसी, जवळजवळ धाडसी होती आणि सुरुवातीला काहींचा त्याच्या अचूकतेवर विश्वास होता. सर्वप्रथम, एम. प्लँक स्वत: क्वांटम गृहितकाचा प्रकाशाच्या क्वांटम सिद्धांतापर्यंत विस्तार करण्याशी सहमत नव्हते, त्यांनी त्यांच्या क्वांटम सूत्राचा संदर्भ केवळ कृष्णवर्णीय शरीराच्या थर्मल रेडिएशनच्या नियमांकडे दिला होता.

A. आइन्स्टाईनने सुचवले की आपण वैश्विक निसर्गाच्या नैसर्गिक नियमाबद्दल बोलत आहोत. प्रकाशशास्त्रातील प्रचलित दृश्यांकडे मागे वळून न पाहता, त्याने प्लँकची गृहितक प्रकाशासाठी लागू केली आणि प्रकाशाची कॉर्पस्क्युलर रचना ओळखली पाहिजे या निष्कर्षापर्यंत पोहोचला.

प्रकाशाचा क्वांटम सिद्धांत, किंवा आइन्स्टाईनचा फोटॉन सिद्धांत A, असा तर्क करतो की प्रकाश ही एक लहरी घटना आहे जी अवकाशात सतत पसरत असते. आणि त्याच वेळी, प्रकाश ऊर्जा, शारीरिकदृष्ट्या प्रभावी होण्यासाठी, केवळ विशिष्ट ठिकाणी केंद्रित केली जाते, म्हणून प्रकाशाची एक खंडित रचना असते. प्रकाश हा अविभाज्य उर्जा कण, प्रकाश क्वांटा किंवा फोटॉनचा प्रवाह मानला जाऊ शकतो. त्यांची ऊर्जा प्लँक क्रियेच्या प्राथमिक परिमाण आणि कंपनांच्या संबंधित संख्येद्वारे निर्धारित केली जाते. वेगवेगळ्या रंगांच्या प्रकाशात वेगवेगळ्या उर्जेच्या प्रकाशाची मात्रा असते.

आइन्स्टाईनच्या प्रकाश क्वांटाच्या कल्पनेने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाची घटना समजून घेण्यास आणि दृश्यमान करण्यात मदत केली, ज्याचा सार म्हणजे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरींच्या प्रभावाखाली पदार्थातून इलेक्ट्रॉन बाहेर काढणे. प्रयोगांनी दर्शविले आहे की फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती घटना लहरीच्या तीव्रतेने नव्हे तर त्याच्या वारंवारतेद्वारे निर्धारित केली जाते. जर आपण असे गृहीत धरले की प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एका फोटॉनने बाहेर काढला आहे, तर पुढील गोष्टी स्पष्ट होतात: फोटॉनची उर्जा आणि म्हणूनच त्याची वारंवारता इलेक्ट्रॉन आणि पदार्थ यांच्यातील बंधनकारक शक्तींवर मात करण्यासाठी पुरेशी जास्त असेल तरच परिणाम होतो.

फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्टच्या या स्पष्टीकरणाची अचूकता (या कामासाठी आइन्स्टाईनला 1922 मध्ये भौतिकशास्त्रातील नोबेल पारितोषिक मिळाले) 10 वर्षांनंतर अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ आर.ई.च्या प्रयोगांमध्ये पुष्टी झाली. मिलिकन. अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ A.H. यांनी 1923 मध्ये शोधून काढले. कॉम्प्टन, ही घटना (कॉम्प्टन इफेक्ट), जी मुक्त इलेक्ट्रॉन्स असलेले अणू अतिशय कठोर क्ष-किरणांच्या संपर्कात आल्यावर दिसून येते, पुन्हा आणि शेवटी प्रकाशाच्या क्वांटम सिद्धांताची पुष्टी केली. हा सिद्धांत सर्वात प्रायोगिकरित्या पुष्टी केलेल्या भौतिक सिद्धांतांपैकी एक आहे. परंतु हस्तक्षेप आणि विवर्तनावरील प्रयोगांद्वारे प्रकाशाचे तरंग स्वरूप आधीच दृढपणे स्थापित केले गेले होते.

एक विरोधाभासी परिस्थिती उद्भवली: असे आढळून आले की प्रकाश केवळ लहरीच नाही तर कॉर्पसल्सच्या प्रवाहाप्रमाणे देखील वागतो. विवर्तन आणि हस्तक्षेप प्रयोगांमध्ये त्याचे तरंग गुणधर्म प्रकट होतात आणि फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावामध्ये त्याचे कॉर्पस्क्युलर गुणधर्म प्रकट होतात. या प्रकरणात, फोटॉन हा एक विशेष प्रकारचा कॉर्पसकल असल्याचे दिसून आले. त्याच्या स्वतंत्रपणाचे मुख्य वैशिष्ट्य - त्याचा उर्जेचा अंतर्भूत भाग - पूर्णपणे लहरी वैशिष्ट्य - वारंवारता y (E = Nu) द्वारे मोजला गेला.

सर्व महान नैसर्गिक वैज्ञानिक शोधांप्रमाणे, प्रकाशाच्या नवीन सिद्धांताला मूलभूत सैद्धांतिक आणि ज्ञानशास्त्रीय महत्त्व होते. नैसर्गिक प्रक्रियांच्या निरंतरतेबद्दलची जुनी भूमिका, जी एम. प्लँकने पूर्णपणे हलवली होती, आईनस्टाईनने भौतिक घटनांच्या अधिक विस्तृत क्षेत्रातून वगळले होते.

एम. प्लँक आणि ए. आइन्स्टाईन यांच्या कल्पनांचा विकास करून, 1924 मध्ये फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ लुईस डी ब्रोचे यांनी पदार्थाच्या लहरी गुणधर्मांची कल्पना मांडली. “प्रकाश आणि पदार्थ” या त्यांच्या कामात त्यांनी ए. आइन्स्टाईनच्या शिकवणीनुसार केवळ प्रकाशाच्या सिद्धांतामध्येच नव्हे तर पदार्थाच्या सिद्धांतामध्येही लहरी आणि कॉर्पस्क्युलर संकल्पनांचा वापर करण्याची गरज आहे याबद्दल लिहिले.

एल. डी ब्रोग्लीने असा युक्तिवाद केला की लहरी गुणधर्म, कॉर्पस्क्युलर गुणधर्मांसह, सर्व प्रकारच्या पदार्थांमध्ये अंतर्भूत असतात: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, अणू, रेणू आणि अगदी मॅक्रोस्कोपिक बॉडी.

डी ब्रॉग्लीच्या मते, द्रव्यमान m असलेले कोणतेही शरीर V गतीने हलते तरंगाशी संबंधित असते:

खरं तर, एक समान सूत्र पूर्वी ज्ञात होते, परंतु केवळ प्रकाश क्वांटाच्या संबंधात - फोटॉन.

मायक्रोकॉझम क्वांटम मेकॅनिकल जेनेटिक्स फिजिक्स

2. मायक्रोवर्ल्डच्या स्वरूपावर एम. प्लँक, लुईस डी ब्रॉग्ली, ई. श्रोडिंगर, डब्ल्यू. हायझेनबर्ग, एन. बोहर आणि इतरांचे दृश्य

1926 मध्ये, ऑस्ट्रियन भौतिकशास्त्रज्ञ ई. श्रोडिंगर यांना एक गणितीय समीकरण सापडले जे पदार्थ लहरींचे वर्तन ठरवते, तथाकथित श्रोडिंगर समीकरण. इंग्रजी भौतिकशास्त्रज्ञ पी. डिराक यांनी त्याचे सामान्यीकरण केले.

कण आणि लहरींच्या सार्वत्रिक "द्वैतवाद" बद्दल एल. डी ब्रोग्लीच्या धाडसी विचाराने एक सिद्धांत तयार करणे शक्य केले ज्याच्या मदतीने पदार्थ आणि प्रकाशाचे गुणधर्म त्यांच्या एकात्मतेमध्ये स्वीकारणे शक्य झाले. या प्रकरणात, प्रकाश क्वांटा सूक्ष्म जगाच्या सामान्य संरचनेचा एक विशेष क्षण बनला.

पदार्थाच्या लहरी, ज्याला सुरुवातीला ध्वनिक लहरी सारख्याच दृष्यदृष्ट्या वास्तविक लहरी प्रक्रिया म्हणून सादर केले गेले होते, त्यांनी एक अमूर्त गणितीय स्वरूप धारण केले आणि जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ एम. बॉर्न यांना धन्यवाद, "संभाव्यतेच्या लहरी" असा प्रतीकात्मक अर्थ प्राप्त झाला.

तथापि, डी ब्रोग्लीच्या गृहीतकाला प्रायोगिक पुष्टी आवश्यक होती. पदार्थाच्या तरंग गुणधर्मांच्या अस्तित्वाचा सर्वात खात्रीशीर पुरावा म्हणजे अमेरिकन भौतिकशास्त्रज्ञ के. डेव्हिसन आणि एल. जर्मर यांनी 1927 मध्ये इलेक्ट्रॉन विवर्तनाचा शोध लावला. त्यानंतर, न्यूट्रॉन, अणू आणि अगदी रेणूंचे विवर्तन शोधण्यासाठी प्रयोग केले गेले. सर्व प्रकरणांमध्ये, परिणामांनी डी ब्रॉग्लीच्या गृहीतकेची पूर्ण पुष्टी केली. विकसित वेव्ह मेकॅनिक्सच्या सूत्रांच्या प्रणालीच्या आधारे भाकीत केलेल्या नवीन प्राथमिक कणांचा शोध अधिक महत्त्वाचा होता.

आधुनिक भौतिकशास्त्रात तरंग-कण द्वैत ओळखणे सार्वत्रिक झाले आहे. कोणतीही भौतिक वस्तू कॉर्पस्क्युलर आणि तरंग गुणधर्मांच्या उपस्थितीद्वारे दर्शविली जाते.

एकच वस्तू कण आणि तरंग या दोन्ही रूपात दिसते या वस्तुस्थितीमुळे पारंपारिक कल्पना नष्ट झाल्या.

कणाचे स्वरूप म्हणजे अंतराळाच्या एका लहान आकारमानात किंवा मर्यादित प्रदेशात असलेली एक अस्तित्व, तर एक लहर अवकाशाच्या विशाल प्रदेशात पसरते. क्वांटम फिजिक्समध्ये, वास्तविकतेची ही दोन वर्णने परस्पर अनन्य आहेत, परंतु प्रश्नातील घटनांचे पूर्णपणे वर्णन करण्यासाठी तितकेच आवश्यक आहेत.

सुसंगत सिद्धांत म्हणून क्वांटम मेकॅनिक्सची अंतिम निर्मिती जर्मन भौतिकशास्त्रज्ञ डब्ल्यू. हायझेनबर्ग यांच्या कार्यामुळे झाली, ज्यांनी अनिश्चितता तत्त्व स्थापित केले? आणि डॅनिश भौतिकशास्त्रज्ञ एन. बोहर, ज्यांनी पूरकतेचे तत्त्व तयार केले, ज्याच्या आधारावर सूक्ष्म-वस्तूंच्या वर्तनाचे वर्णन केले आहे.

W. Heisenberg च्या अनिश्चितता संबंधाचे सार खालीलप्रमाणे आहे. चला असे म्हणूया की कार्य म्हणजे हलत्या कणाची स्थिती निश्चित करणे. जर शास्त्रीय मेकॅनिक्सचे नियम वापरणे शक्य झाले असते, तर परिस्थिती सोपी असते: एखाद्याला फक्त कण आणि त्याची गती (गतिचे प्रमाण) चे निर्देशांक ठरवायचे होते. परंतु शास्त्रीय मेकॅनिक्सचे नियम मायक्रोपार्टिकल्सवर लागू केले जाऊ शकत नाहीत: केवळ व्यावहारिकच नाही तर सर्वसाधारणपणे मायक्रोपार्टिकलच्या हालचालीचे स्थान आणि परिमाण समान अचूकतेने स्थापित करणे अशक्य आहे. या दोन गुणधर्मांपैकी फक्त एक अचूकपणे निर्धारित केला जाऊ शकतो. डब्ल्यू. हायझेनबर्ग यांनी त्यांच्या “भौतिकशास्त्र ऑफ द अटॉमिक न्यूक्लियस” या पुस्तकात अनिश्चितता संबंधाची सामग्री प्रकट केली आहे. तो लिहितो की एकाच वेळी दोन्ही पॅरामीटर्स - स्थिती आणि गती जाणून घेणे कधीही शक्य नाही. एखादा कण कुठे आहे आणि किती वेगाने आणि कोणत्या दिशेने जात आहे हे तुम्हाला एकाच वेळी कळू शकत नाही. एखाद्या क्षणी कण नेमका कुठे आहे हे दाखवणारा प्रयोग केला गेला तर त्याची हालचाल इतक्या प्रमाणात विस्कळीत होते की त्यानंतर तो कण सापडत नाही. याउलट, वेगाच्या अचूक मापनासह, कणाचे स्थान निश्चित करणे अशक्य आहे.

शास्त्रीय मेकॅनिक्सच्या दृष्टिकोनातून, अनिश्चितता संबंध बेतुका वाटतो. सध्याच्या परिस्थितीचे चांगल्या प्रकारे मूल्यांकन करण्यासाठी, आपण हे लक्षात ठेवले पाहिजे की आपण मानव मॅक्रोवर्ल्डमध्ये राहतो आणि तत्त्वतः, मायक्रोवर्ल्डसाठी पुरेसे असेल असे दृश्य मॉडेल तयार करू शकत नाही. अनिश्चितता संबंध हे व्यत्यय न आणता मायक्रोवर्ल्डचे निरीक्षण करण्याच्या अशक्यतेची अभिव्यक्ती आहे. मायक्रोफिजिकल प्रक्रियांचे स्पष्ट चित्र प्रदान करण्याचा कोणताही प्रयत्न कॉर्पस्क्युलर किंवा वेव्ह इंटरप्रिटेशनवर अवलंबून असणे आवश्यक आहे. कॉर्पस्क्युलर वर्णनामध्ये, मायक्रोपार्टिकलच्या हालचालीची उर्जा आणि परिमाण यांचे अचूक मूल्य प्राप्त करण्यासाठी मोजमाप केले जाते, उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रॉन स्कॅटरिंग दरम्यान. तंतोतंत स्थान निश्चित करण्याच्या उद्देशाने प्रयोगांमध्ये, उलटपक्षी, तरंग स्पष्टीकरण वापरले जाते, विशेषत: जेव्हा इलेक्ट्रॉन पातळ प्लेट्समधून जातात किंवा किरणांचे विक्षेपण पाहतात.

क्रियांच्या प्राथमिक परिमाणाचे अस्तित्व एकाच वेळी आणि समान अचूकतेच्या प्रमाणात स्थापित करण्यात अडथळा म्हणून काम करते जे “प्रामाणिकदृष्ट्या संबंधित” आहेत, म्हणजे. कण गतीची स्थिती आणि परिमाण.

क्वांटम मेकॅनिक्सचे मूलभूत तत्त्व, अनिश्चिततेच्या संबंधासह, पूरकतेचे तत्त्व आहे, ज्यासाठी एन. बोहर यांनी पुढील सूत्र दिले: “कण आणि लहरींच्या संकल्पना एकमेकांना पूरक आहेत आणि त्याच वेळी ते एकमेकांच्या विरोधात आहेत. काय घडत आहे याची पूरक चित्रे”1.

सूक्ष्म-वस्तूंच्या कण-तरंग गुणधर्मांमधील विरोधाभास सूक्ष्म-वस्तू आणि मॅक्रो-डिव्हाइसच्या अनियंत्रित परस्परसंवादाचा परिणाम आहेत. उपकरणांचे दोन वर्ग आहेत: काहींमध्ये, क्वांटम वस्तू लाटांप्रमाणे वागतात, तर काहींमध्ये - कणांप्रमाणे. प्रयोगांमध्ये, आम्ही वास्तविकतेचे निरीक्षण करत नाही, परंतु केवळ एक क्वांटम घटना पाहतो, ज्यामध्ये मायक्रोऑब्जेक्टसह डिव्हाइसच्या परस्परसंवादाचा परिणाम असतो. एम. बॉर्नने लाक्षणिकरित्या नमूद केले की लाटा आणि कण हे प्रायोगिक परिस्थितीवरील भौतिक वास्तवाचे "प्रक्षेपण" आहेत.

मायक्रोवर्ल्डचा अभ्यास करणारा शास्त्रज्ञ अशा प्रकारे निरीक्षकाकडून अभिनेता बनतो, कारण भौतिक वास्तविकता डिव्हाइसवर अवलंबून असते, म्हणजे. शेवटी निरीक्षकाच्या मनमानीतून. म्हणून, एन. बोहरचा असा विश्वास होता की भौतिकशास्त्रज्ञाला वास्तविकता स्वतःच माहित नसते, परंतु केवळ त्याचा स्वतःचा संपर्क असतो.

क्वांटम मेकॅनिक्सचे एक आवश्यक वैशिष्ट्य म्हणजे सूक्ष्म-वस्तूंच्या वर्तनाच्या अंदाजांचे संभाव्य स्वरूप, ज्याचे वर्णन E. Schrödinger wave function वापरून केले जाते. वेव्ह फंक्शन संभाव्यतेच्या विविध अंशांसह सूक्ष्म ऑब्जेक्टच्या भविष्यातील स्थितीचे मापदंड निर्धारित करते. याचा अर्थ असा की समान वस्तूंसह समान प्रयोग आयोजित करताना, प्रत्येक वेळी भिन्न परिणाम प्राप्त होतील. तथापि, काही मूल्ये इतरांपेक्षा अधिक संभाव्य असतील, उदा. केवळ मूल्यांचे संभाव्य वितरण ओळखले जाईल.

अनिश्चितता, पूरकता आणि संभाव्यता या घटकांचा विचार करून, एन. बोहर यांनी क्वांटम सिद्धांताच्या साराचे तथाकथित “कोपनहेगन” व्याख्या दिले: “पूर्वी असे मानले जात होते की भौतिकशास्त्र विश्वाचे वर्णन करते. आपल्याला आता माहित आहे की आपण विश्वाबद्दल काय म्हणू शकतो तेच भौतिकशास्त्र वर्णन करते.”१

एन. बोहरचे स्थान डब्ल्यू. हायझेनबर्ग, एम. बॉर्न, डब्ल्यू. पॉली आणि इतर अनेक कमी प्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञांनी सामायिक केले होते. क्वांटम मेकॅनिक्सच्या कोपनहेगन व्याख्येच्या समर्थकांनी मायक्रोवर्ल्डमधील कार्यकारणभाव किंवा निर्धारवाद ओळखला नाही आणि त्यांचा असा विश्वास होता की भौतिक वास्तविकतेचा आधार मूलभूत अनिश्चितता आहे - अनिश्चितता.

कोपनहेगन शाळेच्या प्रतिनिधींनी जी.ए.ने तीव्र विरोध केला. Lorentz, M. Planck, M. Laue, A. Einstein, P. Langevin आणि इतरांनी M. Born यांना याबद्दल लिहिले: “आमच्या वैज्ञानिक दृष्टिकोनात आम्ही प्रतिपदेमध्ये विकसित झालो आहोत. तुम्ही फासे वाजवणाऱ्या देवावर विश्वास ठेवता आणि वस्तुनिष्ठ अस्तित्वाच्या पूर्ण कायदेशीरपणावर माझा विश्वास आहे... मला ठामपणे खात्री आहे की शेवटी ते एका सिद्धांतावर स्थिरावतील ज्यामध्ये संभाव्यता नाही तर वस्तुस्थिती नैसर्गिकरित्या असेल. जोडलेले आहे. त्यांनी अनिश्चिततेच्या तत्त्वाला, निर्धारवादासाठी आणि क्वांटम मेकॅनिक्समधील निरीक्षणाच्या कृतीला नियुक्त केलेल्या भूमिकेला विरोध केला. भौतिकशास्त्राच्या पुढील विकासावरून असे दिसून आले की आइन्स्टाईन बरोबर होते, ज्याचा असा विश्वास होता की क्वांटम सिद्धांत त्याच्या विद्यमान स्वरूपात केवळ अपूर्ण आहे: भौतिकशास्त्रज्ञ अद्याप अनिश्चिततेपासून मुक्त होऊ शकत नाहीत हे तथ्य वैज्ञानिक पद्धतीच्या मर्यादा दर्शवत नाही, जसे एन. बोहर यांनी युक्तिवाद केला, परंतु केवळ क्वांटम मेकॅनिक्सची अपूर्णता. आईन्स्टाईनने आपल्या दृष्टिकोनाचे समर्थन करण्यासाठी अधिकाधिक नवीन युक्तिवाद दिले.

सर्वात प्रसिद्ध म्हणजे तथाकथित आइन्स्टाईन-पोडॉल्स्की-रोसेन विरोधाभास, किंवा ईपीआर विरोधाभास, ज्याच्या मदतीने त्यांना क्वांटम मेकॅनिक्सची अपूर्णता सिद्ध करायची होती. विरोधाभास हा एक विचारप्रयोग आहे: दोन प्रोटॉन असलेल्या कणाचा क्षय झाला की प्रोटॉन विरुद्ध दिशेने उडून गेले तर काय होईल? त्यांच्या सामान्य उत्पत्तीमुळे, त्यांचे गुणधर्म संबंधित आहेत किंवा भौतिकशास्त्रज्ञ म्हणतात त्याप्रमाणे, एकमेकांशी सहसंबंधित आहेत. संवेग संवर्धनाच्या नियमानुसार, जर एक प्रोटॉन वरच्या दिशेने उडला तर दुसरा खाली उडला पाहिजे. एका प्रोटॉनचा संवेग मोजल्यानंतर, तो विश्वाच्या दुसऱ्या टोकाला गेला असला तरीही दुसऱ्या प्रोटॉनची गती आपल्याला निश्चितपणे कळेल. कणांमध्ये एक गैर-स्थानिक संबंध आहे, ज्याला आइनस्टाइनने "अंतरावर भूतांची क्रिया" म्हटले आहे, ज्यामध्ये प्रत्येक कणाला कोणत्याही वेळी दुसरा कुठे आहे आणि त्याचे काय होत आहे हे माहित असते.

ईपीआर विरोधाभास क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये मांडलेल्या अनिश्चिततेशी विसंगत आहे. आईन्स्टाईनचा असा विश्वास होता की काही लपलेले पॅरामीटर्स आहेत जे विचारात घेतले गेले नाहीत. प्रश्न: सूक्ष्म जगामध्ये निश्चयवाद आणि कार्यकारणभाव अस्तित्वात आहेत का; क्वांटम मेकॅनिक्स पूर्ण आहे का? अर्ध्या शतकाहून अधिक काळ भौतिकशास्त्रज्ञांमध्ये वादविवादाचा विषय आहे आणि 20 व्या शतकाच्या अखेरीस सैद्धांतिक पातळीवर त्याचे निराकरण आढळले आहे की नाही हे लपविलेले पॅरामीटर्स आहेत की नाही हे विचारात घेतले जात नाही.

1964 मध्ये जे.एस. बेलाने असा युक्तिवाद केला की क्वांटम मेकॅनिक्स आइन्स्टाईनच्या अंदाजापेक्षा परस्पर जोडलेल्या कणांमधील मजबूत सहसंबंधाचा अंदाज लावतात.

बेलचे प्रमेय असे सांगते की जर काही वस्तुनिष्ठ विश्व अस्तित्त्वात असेल आणि जर क्वांटम मेकॅनिक्सची समीकरणे त्या विश्वाशी संरचनात्मकदृष्ट्या सारखी असतील, तर कधी संपर्कात येणाऱ्या दोन कणांमध्ये काही प्रकारचे गैर-स्थानिक कनेक्शन अस्तित्वात असते. बेलच्या प्रमेयाचा सार असा आहे की कोणत्याही वेगळ्या प्रणाली नाहीत: विश्वाचा प्रत्येक कण इतर सर्व कणांशी "तात्काळ" संवादात असतो. संपूर्ण प्रणाली, जरी तिचे भाग मोठ्या अंतराने विभक्त केले गेले असले आणि त्यांच्यामध्ये कोणतेही सिग्नल, फील्ड, यांत्रिक शक्ती, ऊर्जा इत्यादी नसले तरीही, एक प्रणाली म्हणून कार्य करते.

1980 च्या दशकाच्या मध्यात, A. Aspect (University of Paris) ने पृथक डिटेक्टर्सच्या दिशेने एकाच स्त्रोताद्वारे उत्सर्जित केलेल्या फोटॉनच्या जोड्यांच्या ध्रुवीकरणाचा अभ्यास करून प्रायोगिकरित्या या कनेक्शनची चाचणी केली. मापनांच्या दोन मालिकांच्या परिणामांची तुलना करताना, त्यांच्यामध्ये सुसंगतता आढळली. प्रसिद्ध भौतिकशास्त्रज्ञ डी. बोहम यांच्या दृष्टिकोनातून, ए. आस्पेक्टच्या प्रयोगांनी बेलच्या प्रमेयाची पुष्टी केली आणि नॉनलोकल हिडन व्हेरिएबल्सच्या स्थितीचे समर्थन केले, ज्याचे अस्तित्व ए. आइन्स्टाईनने गृहीत धरले होते. डी. बोहमच्या क्वांटम मेकॅनिक्सच्या व्याख्येमध्ये, कण आणि त्याच्या संवेगाच्या समन्वयांमध्ये कोणतीही अनिश्चितता नाही.

शास्त्रज्ञांनी असे सुचवले आहे की माहितीच्या हस्तांतरणाद्वारे संप्रेषण केले जाते, ज्याचे वाहक विशेष फील्ड आहेत.

3. वेव्ह आनुवंशिकी

क्वांटम मेकॅनिक्समध्ये केलेल्या शोधांचा केवळ भौतिकशास्त्राच्या विकासावरच नव्हे तर नैसर्गिक विज्ञानाच्या इतर क्षेत्रांवर, प्रामुख्याने जीवशास्त्र, ज्यामध्ये वेव्ह, किंवा क्वांटम, आनुवंशिकता ही संकल्पना विकसित झाली होती, यावरही परिणामकारक परिणाम झाला.

1962 मध्ये जे. वॉटसन, ए. विल्सन आणि एफ. क्रिक यांना वंशपरंपरागत माहिती असलेल्या डीएनएच्या दुहेरी हेलिक्सच्या शोधासाठी नोबेल पारितोषिक मिळाले, तेव्हा अनुवंशशास्त्रज्ञांना असे वाटले की अनुवांशिक माहिती प्रसारित करण्याच्या मुख्य समस्यांचे निराकरण होण्याच्या जवळ आहे. . सर्व माहिती जीन्समध्ये रेकॉर्ड केली जाते, ज्याचे संयोजन सेल्युलर क्रोमोसोममध्ये जीवाचा विकास कार्यक्रम निर्धारित करते. अनुवांशिक कोडचा उलगडा करणे हे कार्य होते, ज्याचा अर्थ डीएनएमधील न्यूक्लियोटाइड्सचा संपूर्ण क्रम होता.

तथापि, वास्तविकता शास्त्रज्ञांच्या अपेक्षेनुसार जगली नाही. डीएनएच्या संरचनेचा शोध घेतल्यानंतर आणि अनुवांशिक प्रक्रियेत या रेणूच्या सहभागाचा तपशीलवार विचार केल्यानंतर, जीवनाच्या घटनेची मुख्य समस्या - त्याच्या पुनरुत्पादनाची यंत्रणा - मूलत: निराकरण न झालेली राहिली. अनुवांशिक कोडचा उलगडा केल्याने प्रथिनांचे संश्लेषण स्पष्ट करणे शक्य झाले. शास्त्रीय आनुवंशिकशास्त्रज्ञांनी या वस्तुस्थितीपासून पुढे केले की अनुवांशिक रेणू, डीएनए, भौतिक स्वरूपाचे असतात आणि पदार्थासारखे कार्य करतात, जे भौतिक मॅट्रिक्सचे प्रतिनिधित्व करतात ज्यावर भौतिक अनुवांशिक कोड लिहिलेला असतो. त्याच्या अनुषंगाने, एक शारीरिक, भौतिक आणि भौतिक जीव विकसित केला जातो. परंतु जीवाची स्पॅटिओटेम्पोरल रचना गुणसूत्रांमध्ये कशी एन्कोड केली जाते या प्रश्नाचे निराकरण न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमाच्या ज्ञानाच्या आधारे केले जाऊ शकत नाही. सोव्हिएत शास्त्रज्ञ ए.ए. ल्युबिश्चेव्ह आणि ए.जी. गुरविच, 20 आणि 30 च्या दशकात, जीवनाच्या घटनेच्या सैद्धांतिक वर्णनासाठी जीन्सला पूर्णपणे भौतिक संरचना मानणे स्पष्टपणे अपुरे आहे अशी कल्पना व्यक्त केली.

ए.ए. 1925 मध्ये प्रकाशित झालेल्या “ऑन द नेचर ऑफ हेरिटरी फॅक्टर्स” या ग्रंथात ल्युबिश्चेव्ह यांनी लिहिले की जीन्स हे गुणसूत्राचे तुकडे नाहीत, किंवा ऑटोकॅटॅलिटिक एंजाइमचे रेणू नाहीत, मूलगामी किंवा भौतिक रचना नाहीत. जनुक हा संभाव्य पदार्थ म्हणून ओळखला जावा असे त्यांचे मत होते. A.A च्या कल्पनांची अधिक चांगली समज ल्युबिश्चेव्हला संगीताच्या नोटेशनसह अनुवांशिक रेणूच्या सादृश्यतेने प्रोत्साहन दिले जाते. म्युझिक नोटेशन स्वतःच भौतिक आहे आणि कागदावरील चिन्हांचे प्रतिनिधित्व करते, परंतु हे चिन्ह भौतिक स्वरूपात नसून ध्वनींमध्ये जाणवले जातात, जे ध्वनिक लहरी आहेत.

या कल्पना विकसित करणे, ए.जी. गुरविचने असा युक्तिवाद केला की अनुवांशिकतेमध्ये "जैविक क्षेत्राची संकल्पना सादर करणे आवश्यक आहे, ज्याचे गुणधर्म औपचारिकपणे भौतिक संकल्पनांमधून घेतलेले आहेत"1. ए.जी.ची मुख्य कल्पना गुरविच असे होते की गर्भाचा विकास पूर्व-स्थापित कार्यक्रमानुसार होतो आणि त्याच्या क्षेत्रात आधीपासूनच अस्तित्वात असलेले फॉर्म घेतात. क्षेत्र संकल्पनांच्या आधारे संपूर्णपणे विकसनशील जीवाच्या घटकांचे वर्तन स्पष्ट करणारे ते पहिले होते. हे क्षेत्र आहे की विकासादरम्यान गर्भाने घेतलेले फॉर्म समाविष्ट आहेत. गुरविचने व्हर्च्युअल फॉर्म म्हटले जे कोणत्याही क्षणी विकास प्रक्रियेचे परिणाम निर्धारित करते एक गतिकरित्या पूर्वनिर्मित फॉर्म आणि त्याद्वारे क्षेत्राच्या मूळ सूत्रीकरणात टेलिओलॉजीचा एक घटक समाविष्ट केला. सेल फील्डचा सिद्धांत विकसित केल्यावर, त्याने फील्डची कल्पना एक तत्त्व म्हणून विस्तारित केली जी भ्रूण प्रक्रियेचे नियमन आणि समन्वय साधते, तसेच जीवांच्या कार्यप्रणालीपर्यंत. क्षेत्राची सामान्य कल्पना सिद्ध करून, गुरविचने ते जीवशास्त्राचे सार्वत्रिक तत्त्व म्हणून तयार केले. त्याने पेशींमधून बायोफोटोनिक रेडिएशन शोधले.

रशियन जीवशास्त्रज्ञांच्या कल्पना ए.ए. ल्युबिश्चेव्ह आणि ए.जी. गुरविच ही एक अवाढव्य बौद्धिक उपलब्धी आहे, त्याच्या काळाच्या पुढे. त्यांच्या विचारांचे सार त्रयीमध्ये आहे:

जीन्स द्वैतवादी आहेत - ते एकाच वेळी पदार्थ आणि फील्ड आहेत.

गुणसूत्रांचे फील्ड घटक जागा चिन्हांकित करतात - जीवाचा वेळ - आणि त्याद्वारे जैवप्रणालीच्या विकासावर नियंत्रण ठेवतात.

जीन्समध्ये सौंदर्य-कल्पनात्मक आणि भाषण नियामक कार्ये असतात.

व्ही.पी.च्या कार्याचा देखावा होईपर्यंत या कल्पना कमी लेखल्या गेल्या. 20 व्या शतकाच्या 60 च्या दशकात काझनाचीव, ज्यामध्ये सजीवांमध्ये माहिती हस्तांतरणाच्या फील्ड फॉर्मच्या उपस्थितीबद्दल शास्त्रज्ञांच्या अंदाजांची प्रायोगिकपणे पुष्टी झाली. जीवशास्त्रातील वैज्ञानिक दिशा, व्ही.पी. कझनाचीव, तथाकथित मिरर सायटोपॅथिक प्रभावावरील असंख्य मूलभूत अभ्यासाच्या परिणामी तयार केले गेले होते, हे तथ्य व्यक्त केले आहे की क्वार्ट्ज ग्लासद्वारे विभक्त केलेल्या जिवंत पेशी, जे पदार्थाचा एक रेणू जाऊ देत नाही, तरीही माहितीची देवाणघेवाण करतात. व्ही.पी.च्या कामानंतर. काझनाचीव, बायोसिस्टमच्या पेशींमध्ये साइन वेव्ह चॅनेलचे अस्तित्व यापुढे संशयास्पद नव्हते.

सोबतच व्ही.पी.चे प्रयोग. काझनाचीव, चिनी संशोधक जियांग कान्झेन यांनी सुपरजेनेटिक प्रयोगांची मालिका आयोजित केली ज्याने ए.एल.च्या दूरदृष्टीचा प्रतिध्वनी केला. ल्युबिश्चेव्ह आणि ए.जी. गुरविच. जियांग कान्झेन यांच्या कार्यातील फरक असा आहे की त्यांनी सेल्युलर स्तरावर नव्हे तर जीवाच्या पातळीवर प्रयोग केले. डीएनए - अनुवांशिक सामग्री - दोन स्वरूपात अस्तित्त्वात आहे: निष्क्रिय (डीएनएच्या स्वरूपात) आणि सक्रिय (विद्युत चुंबकीय क्षेत्राच्या स्वरूपात) या वस्तुस्थितीवरून तो पुढे गेला. पहिला फॉर्म अनुवांशिक कोड जतन करतो आणि शरीराची स्थिरता सुनिश्चित करतो, तर दुसरा बायोइलेक्ट्रिक सिग्नलसह प्रभावित करून बदलण्यास सक्षम असतो. एका चिनी शास्त्रज्ञाने उपकरणे तयार केली जी वाचण्यास, अंतरावर प्रसारित करण्यास आणि दात्याच्या जैवप्रणालीकडून स्वीकृत जीवामध्ये लहरी सुपरजेनेटिक सिग्नल सादर करण्यास सक्षम होती. परिणामी, त्याने अकल्पनीय संकरित विकसित केले, अधिकृत अनुवांशिकतेने "निषिद्ध", जे केवळ वास्तविक जनुकांच्या संदर्भात कार्य करतात. अशाप्रकारे प्राणी आणि वनस्पती चिमेराचा जन्म झाला: चिकन-बदके; कॉर्न, ज्याच्या शेंगापासून गव्हाचे कान वाढले, इ.

उत्कृष्ट प्रयोगकर्ते जियांग कानझेंग यांनी प्रत्यक्षात तयार केलेल्या प्रायोगिक लहरी अनुवांशिकतेचे काही पैलू अंतर्ज्ञानाने समजून घेतले आणि त्यांचा असा विश्वास होता की फील्ड अनुवांशिक माहितीचे वाहक त्यांच्या उपकरणांमध्ये वापरलेले अल्ट्रा-हाय-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन आहेत, परंतु ते सैद्धांतिक औचित्य देऊ शकले नाहीत.

प्रायोगिक कार्यानंतर व्ही.पी. काझनाचीव आणि जियांग कान्झेन, ज्यांचे पारंपारिक अनुवांशिकतेच्या दृष्टीने स्पष्टीकरण केले जाऊ शकत नाही, तेथे डीएनए गुणसूत्राच्या कार्याचे भौतिक, गणितीय आणि सैद्धांतिक जैविक समज, वेव्ह जीनोम मॉडेलच्या सैद्धांतिक विकासाची तातडीची गरज होती. आणि भौतिक परिमाणे.

या समस्येचे निराकरण करण्याचे पहिले प्रयत्न रशियन शास्त्रज्ञ पी.पी. गैर्याव, ए.ए. बेरेझिन आणि ए.ए. वासिलिव्ह, ज्यांनी खालील कार्ये सेट केली:

भौतिक आणि गणितीय मॉडेल्सच्या चौकटीत पदार्थ आणि फील्डच्या पातळीवर सेल जीनोमच्या कार्याच्या द्वैतवादी व्याख्याची शक्यता दर्शवा;

फँटम वेव्ह इमेज-साइन मॅट्रिक्स वापरून सेल जीनोमच्या ऑपरेशनच्या सामान्य आणि "विसंगत" मोडची शक्यता दर्शवा;

*प्रस्तावित सिद्धांताच्या शुद्धतेचा प्रायोगिक पुरावा शोधा.

त्यांनी विकसित केलेल्या सिद्धांताच्या चौकटीत, ज्याला वेव्ह आनुवंशिकी म्हणतात, अनेक मूलभूत तत्त्वे पुढे ठेवली गेली, सिद्ध केली गेली आणि प्रायोगिकरित्या पुष्टी केली गेली, ज्यामुळे जीवनाच्या घटनेची आणि सजीव पदार्थांमध्ये होणाऱ्या प्रक्रियांची समज लक्षणीयरीत्या विस्तारली.

* जनुके ही केवळ भौतिक रचनाच नाहीत तर लहरी देखील आहेत
मॅट्रिक्स ज्यानुसार, जसे की टेम्पलेट्सनुसार, शरीर तयार केले जाते.

पेशींमधील माहितीचे परस्पर हस्तांतरण, जे शरीराला अविभाज्य प्रणाली म्हणून तयार करण्यात आणि शरीराच्या सर्व प्रणालींचे समन्वित कार्य सुधारण्यास मदत करते, केवळ रासायनिकच नाही - विविध एंजाइम आणि इतर "सिग्नल" पदार्थांच्या संश्लेषणाद्वारे होते. पी.पी. गैर्याव यांनी सुचवले आणि नंतर प्रायोगिकपणे सिद्ध केले की पेशी, त्यांचे गुणसूत्र, डीएनए, प्रथिने भौतिक क्षेत्रे वापरून माहिती प्रसारित करतात - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक आणि ध्वनिक लहरी आणि त्रिमितीय होलोग्राम, लेसर क्रोमोसोमल प्रकाशाद्वारे वाचले जातात आणि हा प्रकाश उत्सर्जित करतात, जे रेडिओ लहरींमध्ये बदलतात आणि आनुवंशिक प्रसारित करतात. शरीराच्या जागेत माहिती. उच्च जीवांचा जीनोम हा बायोहोलोग्राफिक संगणक मानला जातो जो बायोसिस्टमची स्पॅटिओटेम्पोरल रचना बनवतो. फील्ड मॅट्रिक्सचे वाहक ज्यावर जीव तयार केला जातो ते जीनोगोलोग्राम आणि तथाकथित डीएनए सॉलिटॉनद्वारे सेट केलेले वेव्ह फ्रंट आहेत - जीवाच्या अनुवांशिक उपकरणाद्वारे तयार केलेले एक विशेष प्रकारचे ध्वनिक आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड आणि एक्सचेंजमध्ये मध्यस्थ कार्य करण्यास सक्षम आहेत. बायोसिस्टमच्या पेशी, ऊती आणि अवयवांमधील धोरणात्मक नियामक माहिती.

वेव्ह जेनेटिक्समध्ये, जीन माहितीच्या फील्ड लेव्हलबद्दल गुरविच - ल्युबिश्चेव्ह - काझनाचेव्ह - जियांग कान्झेन यांच्या कल्पनांची पुष्टी झाली. दुस-या शब्दात सांगायचे तर, क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्समध्ये स्वीकारल्या गेलेल्या “वेव्ह - पार्टिकल” किंवा “मॅटर- फील्ड” या एकत्रित एकतेचा द्वैतवाद जीवशास्त्रात लागू झाला, ज्याचा अंदाज एजीने एका वेळी वर्तवला होता. गुरविच आणि ए.ए. ल्युबिश्चेव्ह. जीन-पदार्थ आणि जीन-फील्ड एकमेकांना वगळत नाहीत, परंतु एकमेकांना पूरक आहेत.

सजीव पदार्थामध्ये निर्जीव अणू आणि प्राथमिक कण असतात जे लाटा आणि कणांचे मूलभूत गुणधर्म एकत्र करतात, परंतु हेच गुणधर्म बायोसिस्टमद्वारे लहरी ऊर्जा-माहिती विनिमयासाठी आधार म्हणून वापरले जातात. दुसऱ्या शब्दांत, अनुवांशिक रेणू एक माहिती-ऊर्जा क्षेत्र उत्सर्जित करतात ज्यामध्ये संपूर्ण जीव, त्याचे भौतिक शरीर आणि आत्मा एन्कोड केलेले असतात.

*जनुके केवळ तथाकथित आनुवंशिकता बनवतात असे नाही
ical कोड, पण इतर सर्व काही, बहुतेक डीएनए जे असायचे
निरर्थक मानले गेले.

परंतु शरीराच्या सर्व पेशींची मुख्य "बुद्धिमान" रचना म्हणून वेव्ह आनुवंशिकतेच्या चौकटीत क्रोमोसोमचा हाच मोठा भाग विश्लेषित केला जातो: “डीएनएचे नॉन-कोडिंग क्षेत्र हे केवळ जंक नसतात, तर काहींसाठी अभिप्रेत असलेल्या रचना असतात. अस्पष्ट उद्देशासह उद्देश.. नॉन-कोडिंग डीएनए अनुक्रम (आणि हे जीनोमचे 95-99% आहे) ही गुणसूत्रांची धोरणात्मक माहिती सामग्री आहे... जैवप्रणालीच्या उत्क्रांतीमुळे अनुवांशिक ग्रंथ आणि जीनोम - एक बायोकॉम्प्युटर - एक बायोकॉम्प्युटर अर्ध-बुद्धिमान "विषय" म्हणून, त्याच्या स्तरावर "वाचन आणि समजून घेणे." जीनोमचा हा घटक, ज्याला सुपरजीन सातत्य म्हणतात, म्हणजे. सुपरजीन, मानव, प्राणी, वनस्पती यांचा विकास आणि जीवन सुनिश्चित करते आणि नैसर्गिक मृत्यूचे कार्यक्रम देखील करते. जीन्स आणि सुपरजीन्स यांच्यात कोणतीही तीक्ष्ण आणि दुर्गम सीमा नाही; जीन्स आरएनए आणि प्रथिनांच्या स्वरूपात सामग्री "प्रतिकृती" प्रदान करतात आणि सुपरजीन्स अंतर्गत आणि बाह्य क्षेत्रांचे रूपांतर करतात, त्यांच्यापासून तरंग संरचना तयार करतात ज्यामध्ये माहिती एन्कोड केली जाते. लोक, प्राणी, वनस्पती आणि प्रोटोझोआ यांची अनुवांशिक समानता अशी आहे की प्रथिने स्तरावर ही रूपे सर्व जीवांमध्ये व्यावहारिकदृष्ट्या समान किंवा किंचित भिन्न असतात आणि जीन्सद्वारे एन्कोड केलेली असतात जी गुणसूत्राच्या एकूण लांबीच्या काही टक्के असतात. परंतु ते गुणसूत्रांच्या "जंक भाग" च्या पातळीवर भिन्न आहेत, जे त्यांची जवळजवळ संपूर्ण लांबी बनवतात.

* गुणसूत्रांची स्वतःची माहिती विकासासाठी पुरेशी नाही
शरीर क्रोमोसोम भौतिकदृष्ट्या काही परिमाणांसह उलट असतात
चीनी व्हॅक्यूम, जे एमच्या विकासासाठी माहितीचा मुख्य भाग प्रदान करते
ब्रिओना. अनुवांशिक उपकरण स्वतः आणि व्हॅक्यूमच्या मदतीने सक्षम आहे
कमांड वेव्ह स्ट्रक्चर्स तयार करा जसे की होलोग्राम, प्रदान करणे
शरीराच्या विकासावर परिणाम होतो.

कॉस्मो-प्लॅनेटरी इंद्रियगोचर म्हणून जीवनाच्या सखोल आकलनासाठी पी.पी. द्वारे प्राप्त प्रायोगिक डेटा महत्त्वपूर्ण होता. गैर्याव, ज्यांनी बायोफिल्ड माहिती अलगावच्या परिस्थितीत जीवाच्या विकास कार्यक्रमाचे पूर्णपणे पुनरुत्पादन करण्यासाठी सेल जीनोमची अपुरीता सिद्ध केली. प्रयोगामध्ये दोन चेंबर्स बांधण्याचा समावेश होता, ज्या प्रत्येकामध्ये बेडूकांच्या अंड्यांपासून टॅडपोलच्या विकासासाठी सर्व नैसर्गिक परिस्थिती तयार केल्या गेल्या होत्या - हवा आणि पाण्याची आवश्यक रचना, तापमान, प्रकाशाची परिस्थिती, तलावातील गाळ इ. फरक एवढाच होता की एक कक्ष पर्मा-लॉयचा बनलेला होता, एक सामग्री जी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा प्रसारित करत नाही आणि दुसरा सामान्य धातूचा बनलेला होता, जो लाटांमध्ये व्यत्यय आणत नाही. प्रत्येक चेंबरमध्ये समान प्रमाणात फलित बेडकाची अंडी ठेवण्यात आली होती. प्रयोगाच्या परिणामी, पहिल्या चेंबरमध्ये सर्व विचित्र दिसू लागले, जे काही दिवसांनंतर दुसऱ्या चेंबरमध्ये मरण पावले, टॅडपोल वेळेत उबले आणि सामान्यपणे विकसित झाले, जे नंतर बेडूकांमध्ये बदलले.

हे स्पष्ट आहे की पहिल्या चेंबरमध्ये टॅडपोलच्या सामान्य विकासासाठी, त्यांच्याकडे काही घटकांची कमतरता होती ज्यामध्ये वंशानुगत माहितीचा गहाळ भाग होता, ज्याशिवाय जीव संपूर्णपणे "एकत्र" होऊ शकत नाही. आणि पहिल्या चेंबरच्या भिंतींनी दुस-या चेंबरमध्ये मुक्तपणे प्रवेश करणाऱ्या किरणोत्सर्गापासून फक्त टेडपोल कापले असल्याने, नैसर्गिक माहितीच्या पार्श्वभूमीचे फिल्टरिंग किंवा विकृतीकरण भ्रूणांच्या विकृती आणि मृत्यूस कारणीभूत ठरते असे मानणे स्वाभाविक आहे. याचा अर्थ असा की जीवाच्या सुसंवादी विकासासाठी बाह्य माहिती क्षेत्रासह अनुवांशिक संरचनांचा संवाद निश्चितपणे आवश्यक आहे. बाह्य (एक्सोबायोलॉजिकल) फील्ड सिग्नल्स अतिरिक्त आणि कदाचित मुख्य माहिती पृथ्वीच्या जनुक निरंतरतेमध्ये ठेवतात.

* क्रोमोसोमल कंटिन्युअमचे डीएनए ग्रंथ आणि होलोग्राम बहुआयामी स्पेस-टाइम आणि सिमेंटिक आवृत्त्यांमध्ये वाचले जाऊ शकतात. सेल जीनोमच्या लहरी भाषा आहेत ज्या मानवी सारख्याच आहेत.

तरंग आनुवंशिकीमध्ये, डीएनए अनुक्रम आणि मानवी भाषणाच्या फ्रॅक्टल (वेगवेगळ्या स्केलवर स्वतःची पुनरावृत्ती) संरचनेच्या एकतेचे प्रमाण विशेष लक्ष देण्यास पात्र आहे. डीएनए ग्रंथांमधील अनुवांशिक वर्णमाला (एडेनाइन, ग्वानिन, सायटोसिन, थायमिन) चार अक्षरे फ्रॅक्टल स्ट्रक्चर्स बनवतात हे तथ्य 1990 मध्ये शोधले गेले आणि कोणतीही विशिष्ट प्रतिक्रिया निर्माण झाली नाही. तथापि, मानवी भाषणात जीन-सदृश भग्न संरचनांचा शोध आनुवंशिकशास्त्रज्ञ आणि भाषाशास्त्रज्ञ दोघांनाही आश्चर्यचकित करणारा होता. हे स्पष्ट झाले की डीएनएची ग्रंथांसह स्वीकारलेली आणि आधीच परिचित तुलना, जी भग्न संरचना आणि मानवी भाषणाच्या एकतेचा शोध घेतल्यानंतर रूपकात्मक स्वरूपाची होती, पूर्णपणे न्याय्य आहे.

रशियन एकेडमी ऑफ सायन्सेसच्या गणितीय संस्थेच्या कर्मचाऱ्यांसह, पी.पी. गरियेवा यांनी नैसर्गिक (मानवी) आणि अनुवांशिक भाषांच्या भग्न प्रतिनिधित्वाचा सिद्धांत विकसित केला. डीएनएच्या "भाषण" वैशिष्ट्यांच्या क्षेत्रात या सिद्धांताच्या व्यावहारिक चाचणीने संशोधनाचे धोरणात्मकदृष्ट्या योग्य अभिमुखता दर्शविली.

जियांग कान्झेनच्या प्रयोगांप्रमाणेच पी.पी. गैरयेव, अनुवादाचा प्रभाव आणि देणगीदाराकडून स्वीकारकर्त्यापर्यंत वेव्ह सुपरजेनेटिक माहितीचा परिचय प्राप्त झाला. उपकरणे तयार केली गेली - सॉलिटन फील्डचे जनरेटर, ज्यामध्ये भाषण अल्गोरिदम प्रविष्ट केले जाऊ शकतात, उदाहरणार्थ, रशियन किंवा इंग्रजीमध्ये. अशा स्पीच स्ट्रक्चर्स सॉलिटन मॉड्युलेटेड फील्डमध्ये बदलल्या - ज्या पेशी वेव्ह कम्युनिकेशनच्या प्रक्रियेत कार्य करतात त्यांचे ॲनालॉग. शरीर आणि त्याचे अनुवांशिक उपकरण अशा "लहरी वाक्यांश" त्यांच्या स्वतःच्या म्हणून "ओळखतात" आणि बाहेरून आलेल्या व्यक्तीने सादर केलेल्या भाषण शिफारसींनुसार कार्य करतात. उदाहरणार्थ, काही विशिष्ट भाषण आणि मौखिक अल्गोरिदम तयार करून, किरणोत्सर्गामुळे खराब झालेले गहू आणि बार्ली बियाणे पुनर्संचयित करणे शक्य होते. शिवाय, रशियन, जर्मन किंवा इंग्रजी - कोणत्या भाषेत बोलले जाते याची पर्वा न करता, रोपाच्या बियांना हे भाषण "समजले". हजारो पेशींवर प्रयोग केले गेले.

नियंत्रण प्रयोगांमध्ये वाढ-उत्तेजक लहरी कार्यक्रमांच्या प्रभावीतेची चाचणी घेण्यासाठी, जनरेटरद्वारे वनस्पती जीनोममध्ये निरर्थक भाषण स्यूडोकोड्स आणले गेले, ज्याचा वनस्पतींच्या चयापचयवर कोणताही परिणाम झाला नाही, तर वनस्पतीच्या जीनोमच्या बायोफिल्ड सिमेंटिक स्तरांमध्ये अर्थपूर्ण प्रवेशाने परिणाम दिला. वाढीचा तीव्र परंतु अल्पकालीन प्रवेग.

वनस्पतींच्या जीनोमद्वारे मानवी भाषणाची ओळख (भाषेची पर्वा न करता) ही त्यांच्या उत्क्रांतीच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर जैवप्रणालींच्या जीनोमच्या प्रोटो-लँग्वेजच्या अस्तित्वाविषयी भाषिक आनुवंशिकतेच्या स्थितीशी पूर्णपणे सुसंगत आहे, जी सर्व जीवांमध्ये सामान्य आहे आणि जतन केलेली आहे. पृथ्वीच्या जनुक तलावाची सामान्य रचना. येथे आपण क्लासिक ऑफ स्ट्रक्चरल भाषाशास्त्राच्या कल्पनांशी पत्रव्यवहार पाहू शकता एन. चॉम्स्की, ज्यांचा असा विश्वास होता की सर्व नैसर्गिक भाषांमध्ये खोल जन्मजात वैश्विक व्याकरण आहे, सर्व लोकांसाठी अपरिवर्तनीय आहे आणि बहुधा त्यांच्या स्वत: च्या सुपरजेनेटिक संरचनांसाठी.

निष्कर्ष

मायक्रोवर्ल्डच्या अभ्यासात मूलभूतपणे नवीन मुद्दे होते:

· प्रत्येक प्राथमिक कणामध्ये कॉर्पस्क्युलर आणि तरंग दोन्ही गुणधर्म असतात.

· पदार्थ रेडिएशनमध्ये बदलू शकतो (कण आणि प्रतिकणांचे उच्चाटन फोटॉन तयार करते, म्हणजे प्रकाशाचे प्रमाण).

· तुम्ही एका विशिष्ट संभाव्यतेनेच प्राथमिक कणाच्या स्थानाचा आणि गतीचा अंदाज लावू शकता.

वास्तविकतेचा अभ्यास करणारे उपकरण त्यावर प्रभाव टाकते.

· अचूक मापन केवळ कणांच्या प्रवाहाचे उत्सर्जन करताना शक्य आहे, परंतु एक कण नाही.

संदर्भग्रंथ

1. पी.पी. गोरियाव, "वेव्ह अनुवांशिक कोड", एम., 1997.

2. जी. इडलीस, "खगोलशास्त्र, भौतिकशास्त्र आणि विश्वशास्त्रातील क्रांती", एम., 1985.

3. ए.ए. गोरेलोव्ह. "आधुनिक नैसर्गिक विज्ञानाच्या संकल्पना" व्याख्यानांचा अभ्यासक्रम,

4. मॉस्को "केंद्र" 2001

5. V.I. लव्ह्रिनेन्को, व्ही.पी. रत्निकोव्ह, "आधुनिक नैसर्गिक विज्ञानाच्या संकल्पना", एम., 2000.

6. आधुनिक नैसर्गिक विज्ञानाच्या संकल्पना: विद्यापीठांसाठी पाठ्यपुस्तक / एड. प्रा. व्ही.एन. लव्ह्रिनेन्को, प्रा. व्ही.पी. रत्निकोवा. -- 3री आवृत्ती, सुधारित. आणि अतिरिक्त -- एम.: युनिटी-डाना, 2006.

Allbest.ru वर पोस्ट केले

तत्सम कागदपत्रे

जगाच्या अणु-आण्विक संरचनेचा सिद्धांत. मायक्रोवर्ल्डच्या वस्तू: इलेक्ट्रॉन, मूलभूत कण, फर्मिअन्स, लेप्टॉन, हॅड्रॉन्स, अणू, अणू केंद्रक आणि रेणू. क्वांटम मेकॅनिक्स आणि मायक्रोवर्ल्ड घटनांचा विकास. मायक्रोवर्ल्ड आणि क्वांटम मेकॅनिक्सच्या संकल्पना.

अमूर्त, 07/26/2010 जोडले


भौतिकशास्त्रातील गैर-शास्त्रीय संकल्पनांचा उदय. इलेक्ट्रॉनचे लहरी स्वरूप. डेव्हिसन आणि जर्मरचा (1927) प्रयोग. मायक्रोवर्ल्डच्या क्वांटम मेकॅनिकल वर्णनाची वैशिष्ट्ये. हायझेनबर्ग मॅट्रिक्स यांत्रिकी. अणू आणि रेणूंची इलेक्ट्रॉनिक रचना.

सादरीकरण, 10/22/2013 जोडले


क्वांटम सिद्धांताच्या जन्माचा इतिहास. कॉम्प्टन प्रभावाचा शोध. अणूच्या संरचनेबाबत रदरफोर्ड आणि बोहर यांच्या संकल्पनांची सामग्री. ब्रॉग्लीच्या लहरी सिद्धांताची मूलभूत तत्त्वे आणि हायझेनबर्गच्या अनिश्चिततेचे तत्त्व. तरंग-कण द्वैत.

अमूर्त, 10/25/2010 जोडले


पुरातन काळ आणि मध्य युगाच्या भौतिक संकल्पना. आधुनिक काळात भौतिकशास्त्राचा विकास. भौतिकशास्त्रातील शास्त्रीय ते सापेक्षवादी संकल्पनांमध्ये संक्रमण. एम्पेडोकल्स आणि ॲनाक्सागोरस यांच्या अनागोंदीतून सुव्यवस्थेच्या उदयाची संकल्पना. मॅक्रो- आणि मायक्रोवर्ल्डचे आधुनिक भौतिकशास्त्र.

अमूर्त, 12/27/2016 जोडले


क्वांटम सिद्धांताच्या विकासाचा इतिहास. जगाचे क्वांटम फील्ड चित्र. क्वांटम मेकॅनिकल वर्णनाची मूलभूत तत्त्वे. निरीक्षणाचे सिद्धांत, क्वांटम यांत्रिक घटनेची स्पष्टता. अनिश्चितता संबंध. एन. बोहरचे पूरक तत्त्व.

अमूर्त, 06/22/2013 जोडले


थर्मल रेडिएशन, प्लँकचे क्वांटम गृहीतक. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे क्वांटम गुणधर्म. फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावासाठी आइन्स्टाईनचे सूत्र. पदार्थाचा कण-तरंग द्वैतवाद. हायझेनबर्ग अनिश्चितता संबंध. स्थिर श्रोडिंगर समीकरण.

ट्यूटोरियल, 05/06/2013 जोडले


भौतिकशास्त्राचे मुख्य प्रतिनिधी. मूलभूत भौतिक कायदे आणि संकल्पना. शास्त्रीय नैसर्गिक विज्ञानाच्या संकल्पना. पदार्थाच्या संरचनेची अणुवादी संकल्पना. जगाच्या यांत्रिक चित्राची निर्मिती. औषधावर भौतिकशास्त्राचा प्रभाव.

अमूर्त, 05/27/2003 जोडले


डी ब्रॉग्ली लहरींचा भौतिक अर्थ. हायझेनबर्ग अनिश्चितता संबंध. कण गुणधर्मांचे कण-तरंग द्वैत. वेव्ह फंक्शन सामान्य करण्यासाठी अट. श्रोडिंगर समीकरण हे नॉन-रिलेटिव्हिस्टिक क्वांटम मेकॅनिक्सचे मूलभूत समीकरण आहे.

सादरीकरण, 03/14/2016 जोडले


गैर-शास्त्रीय भौतिकशास्त्राची तत्त्वे. पदार्थ, जागा आणि वेळ याबद्दलच्या आधुनिक कल्पना. क्वांटम भौतिकशास्त्राच्या मूलभूत कल्पना आणि तत्त्वे. प्राथमिक कणांबद्दल आधुनिक कल्पना. मायक्रोवर्ल्डची रचना. मूलभूत शारीरिक परस्परसंवाद.

अमूर्त, 10/30/2007 जोडले


रेणूच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या केंद्राचे निर्धारण आणि रेणूच्या संपूर्ण लहरी कार्यासाठी श्रोडिंगर समीकरणाचे वर्णन. रेणूच्या ऊर्जेची गणना आणि आण्विक लहरी कार्याच्या कंपनात्मक भागासाठी समीकरण तयार करणे. इलेक्ट्रॉन हालचाली आणि आण्विक स्पेक्ट्रोस्कोपी.