Քվանտային ֆիզիկա խաբեբաների համար. էությունը պարզ բառերով. Նույնիսկ երեխան կհասկանա. Ավելի ճիշտ, հատկապես երեխա! Ի՞նչ է իրականում ասում քվանտային տեսությունը իրականության մասին: Քվանտային մեխանիկա և դաշտի քվանտային տեսություն

ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ

ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ

տեսությունը, որի հիմքերը 1900 թվականին դրել է ֆիզիկոս Մաքս Պլանքը։ Համաձայն այս տեսության՝ ատոմները միշտ ճառագայթման էներգիա են արձակում կամ ստանում միայն մասերով, ընդհատված, մասնավորապես որոշակի քվանտներում (էներգիայի քվանտա), որոնց էներգիայի արժեքը հավասար է տատանումների հաճախականությանը (լույսի արագությունը բաժանված ալիքի երկարության վրա): համապատասխան տեսակի ճառագայթում, բազմապատկված Պլանկի գործողությամբ (տես. հաստատուն, միկրոֆիզիկա,և նաև Քվանտային մեխանիկա):Քվանտային տեսությունը դրվել է (Էյնշտեյնի կողմից)՝ որպես լույսի քվանտային տեսության (լույսի կորպուսուլյար տեսություն) հիմք, ըստ որի լույսը բաղկացած է նաև լույսի արագությամբ շարժվող քվանտներից (լույսի քվանտա, ֆոտոններ)։

Փիլիսոփայական հանրագիտարանային բառարան. 2010 .

Տեսեք, թե ինչ է «Քվանտային տեսությունը» այլ բառարաններում.

Այն ունի հետևյալ ենթաբաժինները (ցանկը թերի է). Քվանտային մեխանիկա Հանրահաշվական քվանտային տեսություն Քվանտային դաշտի տեսություն Քվանտային էլեկտրադինամիկա Քվանտային քրոմոդինամիկա Քվանտային թերմոդինամիկա Քվանտային գրավիտացիա Գերլարերի տեսություն Տես նաև... ... Վիքիպեդիա

ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ , տեսություն, որը հարաբերականության տեսության հետ զուգակցվել է 20-րդ դարի ընթացքում ֆիզիկայի զարգացման հիմքում։ Այն նկարագրում է ՆԱՏԵՐԻ և ԷՆԵՐԳԻԱՅԻ փոխհարաբերությունները ԿՈԼՈՐՏԱՅԻՆ կամ ենթաատոմային մասնիկների մակարդակում, ինչպես նաև... ... Գիտատեխնիկական հանրագիտարանային բառարան

քվանտային տեսություն- Հետազոտության մեկ այլ միջոց է նյութի և ճառագայթման փոխազդեցության ուսումնասիրությունը: «Քվանտ» տերմինը կապված է Մ. Պլանկի անվան հետ (1858, 1947): Սա սև մարմնի խնդիրն է (վերացական մաթեմատիկական հայեցակարգնշանակել մի առարկա, որը կուտակում է ամբողջ էներգիան... Արևմտյան փիլիսոփայությունն իր սկզբնավորումից մինչև մեր օրերը

Միավորում է քվանտային մեխանիկա, քվանտային վիճակագրություն և դաշտի քվանտային տեսություն... Մեծ Հանրագիտարանային բառարան

Համատեղում է քվանտային մեխանիկա, քվանտային վիճակագրություն և դաշտի քվանտային տեսություն։ * * * ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ տեսություն Քվանտային տեսությունը միավորում է քվանտային մեխանիկա (տես ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ ՄԵԽԱՆԻԿԱ), քվանտային վիճակագրություն (տես ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ ՎԻՃԱԿԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ) և դաշտի քվանտային տեսություն... ... Հանրագիտարանային բառարան

քվանտային տեսություն- kvantinė teorija statusas T sritis fizika atitikmenys՝ անգլ. քվանտային տեսություն vok. Quantentheorie, f rus. քվանտային տեսություն, f pranc. théorie des quanta, f; théorie quantique, f … Fizikos terminų žodynas

Ֆիզ. տեսություն, որը միավորում է քվանտային մեխանիկան, քվանտային վիճակագրությունը և դաշտի քվանտային տեսությունը։ Այս ամենը հիմնված է ճառագայթման դիսկրետ (անջատված) կառուցվածքի գաղափարի վրա: Համաձայն քվանտային տեսության՝ ցանկացած ատոմային համակարգ կարող է տեղակայվել որոշակի... ... Բնական գիտություն. Հանրագիտարանային բառարան

Դաշտի քվանտային տեսություն համակարգերի քվանտային տեսություն անսահման թիվազատության աստիճաններ (ֆիզիկական դաշտեր (Տե՛ս Ֆիզիկական դաշտեր)): Qt.p., որն առաջացել է որպես քվանտային մեխանիկայի ընդհանրացում (Տե՛ս Քվանտային մեխանիկա)՝ կապված նկարագրության խնդրի հետ... ... Խորհրդային մեծ հանրագիտարան

- (QFT), հարաբերական քվանտ։ ֆիզիկայի տեսություն համակարգեր՝ անսահման թվով ազատության աստիճաններով։ Նման էլեկտրական համակարգի օրինակ. մագ. դաշտ, որի ամբողջական նկարագրության համար ժամանակի ցանկացած պահի անհրաժեշտ է սահմանել էլեկտրական ինտենսիվությունները: և մագ. դաշտերը յուրաքանչյուր կետում... Ֆիզիկական հանրագիտարան

ԴԱՇՏԻ ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆ. Բովանդակություն՝ 1. Քվանտային դաշտեր................. 3002. Ազատ դաշտեր և ալիք-մասնիկ դուալիզմ.................... 3013. Փոխազդեցություն դաշտերը .......3024. Խանգարումների տեսություն............... 3035. Դիվերգենցիաներ և... ... Ֆիզիկական հանրագիտարան

Գրքեր

• Քվանտային տեսություն
• Քվանտային տեսություն, Bohm D.. Գիրքը համակարգված կերպով ներկայացնում է ոչ հարաբերական քվանտային մեխանիկա: Հեղինակը հանգամանորեն վերլուծում է ֆիզիկական բովանդակությունը և մանրամասն ուսումնասիրում կարևորագույններից մեկի մաթեմատիկական ապարատը...
• Դաշտի քվանտային տեսություն Առաջացում և զարգացում Ծանոթություն ամենամաթեմատիկացված և վերացական ֆիզիկական տեսություններից մեկին Թիվ 124, Գրիգորիև Վ. Քվանտային տեսությունը մեր ժամանակի ֆիզիկական տեսություններից ամենաընդհանուրն է և ամենախորը: Այն մասին, թե ինչպես են փոխվել նյութի մասին ֆիզիկական պատկերացումները, ինչպես են առաջացել քվանտային մեխանիկան, իսկ հետո՝ քվանտային...

Դաշտի քվանտային տեսության հիմնական սկզբունքները. 1). Վակուումային վիճակ. Ոչ հարաբերական քվանտային մեխանիկան մեզ թույլ է տալիս ուսումնասիրել տարրական մասնիկների հաստատուն թվի վարքագիծը։ Դաշտի քվանտային տեսությունը հաշվի է առնում տարրական մասնիկների ծնունդը և կլանումը կամ ոչնչացումը։ Հետևաբար դաշտի քվանտային տեսությունը պարունակում է երկու օպերատոր՝ ստեղծման օպերատոր և տարրական մասնիկների ոչնչացման օպերատոր։ Դաշտի քվանտային տեսության համաձայն՝ անհնար է այն վիճակը, որտեղ չկա ոչ դաշտ, ոչ էլ մասնիկներ։ Վակուումը դաշտ է իր ամենացածր էներգետիկ վիճակում: Վակուումը բնութագրվում է ոչ թե անկախ, դիտելի մասնիկներով, այլ վիրտուալ մասնիկներով, որոնք հայտնվում են, իսկ հետո անհետանում որոշ ժամանակ անց։ 2.) Տարրական մասնիկների փոխազդեցության վիրտուալ մեխանիզմ. Տարրական մասնիկները փոխազդում են միմյանց հետ դաշտերի արդյունքում, բայց եթե մասնիկը չի փոխում իր պարամետրերը, այն չի կարող արտանետել կամ կլանել փոխազդեցության իրական քվանտ, այնպիսի էներգիա և իմպուլս և այնպիսի ժամանակի և հեռավորության համար, որոնք որոշվում են հարաբերություններ ∆E∙∆t≥ħ, ∆рх∙∆х≥ħ(քվանտային հաստատուն) անորոշության կապ. Վիրտուալ մասնիկների բնույթն այնպիսին է, որ նրանք հայտնվում են որոշ ժամանակ անց, անհետանում կամ ներծծվում։ Ամեր. Ֆիզիկոս Ֆեյնմանը վիրտուալ քվանտաների հետ տարրական մասնիկների փոխազդեցությունը պատկերելու գրաֆիկական եղանակ է մշակել.

Ազատ մասնիկի վիրտուալ քվանտի արտանետում և կլանում

Երկու տարրերի փոխազդեցություն. մասնիկներ մեկ վիրտուալ քվանտի միջոցով։

Երկու տարրերի փոխազդեցություն. մասնիկներ երկու վիրտուալ քվանտների միջոցով։

Նկ.-ի տվյալների վրա: Գրաֆիկական մասնիկների պատկերը, բայց ոչ դրանց հետագծերը:

3.) Սպինը քվանտային օբյեկտների ամենակարևոր հատկանիշն է։ Սա մասնիկի սեփական անկյունային իմպուլսն է, և եթե վերևի անկյունային իմպուլսը համընկնում է պտտման առանցքի ուղղության հետ, ապա պտույտը չի որոշում որևէ կոնկրետ նախընտրելի ուղղություն: Սփինը սահմանում է ուղղությունը, բայց հավանականական ձևով: Spin-ը գոյություն ունի այնպիսի ձևով, որը հնարավոր չէ պատկերացնել: Սպինը նշանակվում է s=I∙ħ, և ես վերցնում եմ և՛ I=0,1,2,..., և՛ I=0,1,2,..., և՛ I = ½, 3/2, 5/2, ամբողջ թվային արժեքները: .. Դասական ֆիզիկայում նույնական մասնիկները տարածականորեն տարբեր չեն, քանի որ զբաղեցնում են տարածության նույն շրջանը, տարածության ցանկացած հատվածում մասնիկ գտնելու հավանականությունը որոշվում է ալիքի ֆունկցիայի մոդուլի քառակուսիով։ Ալիքային ψ ֆունկցիան բնորոշ է բոլոր մասնիկներին։ ‌‌. համապատասխանում է ալիքային ֆունկցիաների համաչափությանը, երբ 1-ին և 2-րդ մասնիկները նույնական են, և նրանց վիճակները՝ նույնը։ ալիքային ֆունկցիաների հակահամաչափության դեպքը, երբ 1-ին և 2-րդ մասնիկները միմյանց հետ նույնական են, բայց տարբերվում են քվանտային պարամետրերից մեկով։ Օրինակ՝ պտտել։ Պողոսի բացառման սկզբունքի համաձայն՝ կես ամբողջ թվով սպին ունեցող մասնիկները չեն կարող լինել նույն վիճակում։ Այս սկզբունքը թույլ է տալիս նկարագրել ատոմների և մոլեկուլների էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքը։ Այն մասնիկները, որոնք ունեն ամբողջ սպին, կոչվում են բոզոններ. I =0 Pi մեզոնների համար; I = 1 ֆոտոնների համար; I = 2 գրավիտոնների համար: Կիսաթվային սպին ունեցող մասնիկները կոչվում են ֆերմիոններ. Էլեկտրոնի համար պոզիտրոն, նեյտրոն, պրոտոն I = ½: 4) Իզոտոպիկ սպին. Նեյտրոնի զանգվածը միայն 0,1%-ով մեծ է պրոտոնի զանգվածից, եթե վերացնենք (անտեսենք) էլեկտրական լիցքը, ապա այս երկու մասնիկները կարող են համարվել նույն մասնիկի՝ նուկլեոնի երկու վիճակ. Նմանապես, կան մեզոններ, բայց դրանք երեք անկախ մասնիկներ չեն, այլ նույն մասնիկի երեք վիճակ, որոնք պարզապես կոչվում են Պի-մեզոն: Մասնիկների բարդությունը կամ բազմակարծությունը հաշվի առնելու համար ներդրվում է մի պարամետր, որը կոչվում է իզոտոպային սպին։ Այն որոշվում է n = 2I+1 բանաձեւից, որտեղ n-ը մասնիկների վիճակների թիվն է, օրինակ n=2 նուկլեոնի համար I=1/2։ Իզոսպինի պրոյեկցիան նշանակված է Iз = -1/2; Iz = ½, այսինքն. պրոտոնը և նեյտրոնը կազմում են իզոտոպային կրկնակի: Pi մեզոնների համար վիճակների թիվը = 3, այսինքն՝ n=3, I =1, Iз=-1, Iз=0, Iз=1։ 5) Մասնիկների դասակարգում. տարրական մասնիկների ամենակարևոր բնութագիրը հանգստի զանգվածն է, այս հիմքով մասնիկները բաժանվում են բարիոնների (տրանս. ծանր), մեզոնների (հունարենից՝ միջին), լեպտոնների (հունարենից՝ թեթև)։ Ըստ փոխազդեցության սկզբունքի, բարիոններն ու մեզոնները նույնպես պատկանում են հադրոնների դասին (հունարեն ուժեղից), քանի որ այդ մասնիկները մասնակցում են ուժեղ փոխազդեցությանը։ Բարիոնները ներառում են՝ պրոտոններ, նեյտրոններ, հիպերոններ, այս մասնիկներից, միայն պրոտոնն է կայուն, բոլոր բարիոնները ֆերմիոններ են, մեզոնները բոզոններ են, անկայուն մասնիկներ են, մասնակցում են բոլոր տեսակի փոխազդեցություններին, ինչպես բարիոնները, լեպտոնները ներառում են՝ էլեկտրոն, նեյտրոն, այս մասնիկները ֆերմիոններ են և չեն մասնակցում ուժեղ փոխազդեցությունների: Հատկապես աչքի է ընկնում ֆոտոնը, որը չի պատկանում լեպտոններին, ինչպես նաև չի պատկանում հադրոնների դասին։ Նրա սպինը = 1, իսկ հանգստի զանգվածը՝ 0։ Երբեմն փոխազդեցության քվանտները դասակարգվում են հատուկ դասի, մեզոնը թույլ փոխազդեցության քվանտ է, իսկ գլյուոնը՝ գրավիտացիոն փոխազդեցության քվանտ։ Երբեմն քվարկները դասակարգվում են հատուկ դասի, որոնք ունեն կոտորակային էլեկտրական լիցք, որը հավասար է էլեկտրական լիցքի 1/3-ին կամ 2/3-ին։ 6) Փոխազդեցության տեսակները. 1865 թվականին ստեղծվեց տեսությունը էլեկտրամագնիսական դաշտ(Մաքսվել): 1915 թվականին Էյնշտեյնը ստեղծեց գրավիտացիոն դաշտի տեսությունը։ Ուժեղ և թույլ փոխազդեցությունների բացահայտումը սկսվում է 20-րդ դարի առաջին երրորդից: Նուկլոնները սերտորեն կապված են միջուկում ուժեղ փոխազդեցությունների միջոցով, որոնք կոչվում են ուժեղ։ 1934 թվականին Ֆերմետը ստեղծեց թույլ փոխազդեցությունների առաջին տեսությունը, որը բավականաչափ համարժեք էր փորձարարական հետազոտություններին։ Այս տեսությունը ծագեց ռադիոակտիվության հայտնաբերումից հետո, անհրաժեշտ էր ենթադրել, որ փոքր փոխազդեցություններ են առաջանում ատոմի միջուկներում, որոնք հանգեցնում են ծանր քիմիական տարրերի ինքնաբուխ քայքայմանը, ինչպիսիք են ուրանը, և ճառագայթներ են արտանետվում: Թույլ փոխազդեցության վառ օրինակ է նեյտրոնային մասնիկների ներթափանցումը գետնի միջով, մինչդեռ նեյտրոններն ունեն շատ ավելի համեստ ներթափանցելու ունակություն, դրանք պահվում են մի քանի սանտիմետր հաստությամբ կապարի թերթիկի միջոցով: Ուժեղ՝ էլեկտրամագնիսական: Թույլ՝ գրավիտացիոն = 1:10-2:10-10:10-38: Էլեկտրամագնիսականի տարբերությունը և գրավիտացիոն Փոխազդեցություններն այն են, որ դրանք սահուն կերպով նվազում են հեռավորության մեծացման հետ: Ուժեղ և թույլ փոխազդեցությունները սահմանափակվում են շատ փոքր հեռավորությունների վրա՝ թույլերի համար 10-16 սմ, ուժեղների համար՝ 10-13 սմ։ Բայց հեռավորության վրա< 10-16 см слабые взаимодействия уже не являются малоинтенсивными, на расстоянии 10-8 см господствуют էլեկտրամագնիսական ուժեր. Հադրոնները փոխազդում են քվարկների միջոցով: Քվարկների փոխազդեցության կրողները գլյուոններն են։ Ուժեղ փոխազդեցությունները հայտնվում են 10-13 սմ հեռավորության վրա, այսինքն՝ գլյուոնները կարճ հեռահարության են և կարողանում են հասնել այդպիսի հեռավորությունների։ Թույլ փոխազդեցություններն իրականացվում են Հիգսի դաշտերի միջոցով, երբ փոխազդեցությունը փոխանցվում է քվանտների միջոցով, որոնք կոչվում են W+, W- - բոզոններ, ինչպես նաև չեզոք Z0 - բոզոններ (1983 թ.): 7) տրոհում և միաձուլում ատոմային միջուկներ. Ատոմների միջուկները բաղկացած են պրոտոններից, որոնք նշվում են Z-ով, իսկ նեյտրոնները՝ N-ով, նուկլոնների ընդհանուր թիվը նշվում է A. A = Z + N տառով: Միջուկից նուկլեոնը հեռացնելու համար անհրաժեշտ է էներգիա ծախսել, հետևաբար միջուկի ընդհանուր զանգվածը և էներգիան փոքր են նրա բոլոր բաղադրիչների էշի և էներգիաների գումարից։ Էներգիայի տարբերությունը կոչվում է կապի էներգիա՝ Eb=(Zmp+Nmn-M)c2 միջուկում նուկլոնների միացման էներգիա – Eb: Նուկլեոնի միջոցով անցնող կապի էներգիան կոչվում է հատուկ կապող էներգիա (Eb/A): Հատուկ կապող էներգիան հասնում է իր առավելագույն արժեքին երկաթի ատոմների միջուկների համար։ Երկաթին հաջորդող տարրերում նուկլոնների ավելացում է տեղի ունենում, և յուրաքանչյուր նուկլոն ավելի ու ավելի շատ հարևաններ է ձեռք բերում։ Ուժեղ փոխազդեցությունները կարճաժամկետ են, դա հանգեցնում է նրան, որ նուկլոնների աճի և նուկլեոնների զգալի աճի դեպքում քիմիական տարրը քայքայման միտում ունի (բնական ռադիոակտիվություն): Գրենք այն ռեակցիաները, որոնց ժամանակ էներգիա է անջատվում. 1. Մեծ թվով նուկլոններով միջուկների տրոհման ժամանակ n+U235→ U236→139La+95Mo+2n դանդաղ շարժվող նեյտրոնը կլանում է U235 (ուրանի) կողմից, որի արդյունքում ձևավորվում է U236, որը բաժանված է 2 միջուկների La(laptam) և Mo(molybdenum), որոնք հեռանում են առաջանում են բարձր արագություններ և 2 նեյտրոններ, որոնք կարող են առաջացնել 2 նման ռեակցիա։ Ռեակցիան ստանում է շղթայական բնույթ, որպեսզի սկզբնական վառելիքի զանգվածը հասնում է կրիտիկական զանգվածի։2. Թեթև միջուկների միաձուլման ռեակցիա.d2+d=3H+n, եթե մարդիկ կարողանան ապահովել միջուկների կայուն միաձուլում, ապա իրենք իրենց կփրկեին էներգետիկ խնդիրներից։ Օվկիանոսի ջրում պարունակվող դեյտերիումը էժանության անսպառ աղբյուր է միջուկային վառելիք, իսկ թեթեւ տարրերի սինթեզը չի ուղեկցվում ինտենսիվ ռադիոակտիվ երեւույթներով, ինչպես ուրանի միջուկների տրոհման ժամանակ։

Այս հարցով հետաքրքրվողներին խորհուրդ չեմ տալիս դիմել Վիքիպեդիայի։
Ի՞նչ լավ բաներ կկարդանք այնտեղ։ Վիքիպեդիան նշում է, որ «դաշտի քվանտային տեսությունը» «ֆիզիկայի մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է անսահման մեծ թվով ազատության աստիճաններով քվանտային համակարգերի վարքագիծը՝ քվանտային (կամ քվանտացված) դաշտեր. է տեսական հիմքմիկրոմասնիկների նկարագրությունները, դրանց փոխազդեցությունները և փոխակերպումները»:

1. Քվանտային դաշտի տեսություն. Առաջին խաբեությունը. Ուսումնասիրելն այն է, ինչ ասես, այլ գիտնականների կողմից արդեն հավաքված տեղեկատվության ստացումն ու յուրացումն է: Երևի «հետազոտություն» են նկատի ունեցել։

2. Դաշտի քվանտային տեսություն. Երկրորդ խաբեությունը. Անվերջ մեծ թվովԱյս տեսության ոչ մի տեսական օրինակում ազատության աստիճաններ չկան և չեն կարող լինել։ Ազատության աստիճանների վերջավոր թվից անցումը անսահման թվի պետք է ուղեկցվի ոչ միայն քանակական, այլև որակական օրինակներով։ Գիտնականները հաճախ կատարում են հետևյալ ձևի ընդհանրացումները. Ընդ որում, եթե հեղինակը, որպես կանոն, լուծել է (կամ գրեթե լուծել է) խնդիրը N=2-ի համար, նրան թվում է, թե կատարել է ամենադժվարը։

3. Դաշտի քվանտային տեսություն. Երրորդ խաբեությունը. «Քվանտային դաշտը» և «քվանտացված դաշտը» երկու մեծ տարբերություններ են: Ինչպես գեղեցիկ կնոջ և զարդարված կնոջ միջև:

4. Քվանտային դաշտի տեսություն՝ չորրորդ խաբեությունը։ Միկրոմասնիկների փոխակերպման մասին. Մեկ այլ տեսական սխալ.

5. Քվանտային դաշտի տեսություն. Հինգերորդ խաբեությունը: Մասնիկների ֆիզիկան որպես այդպիսին գիտություն չէ, այլ շամանիզմ։

Շարունակեք կարդալ:
«Դաշտի քվանտային տեսությունը միակ փորձարարորեն հաստատված տեսությունն է, որը կարող է նկարագրել և կանխատեսել տարրական մասնիկների վարքագիծը բարձր էներգիաների դեպքում (այսինքն՝ նրանց հանգստի էներգիայից զգալիորեն ավելի բարձր էներգիաներում):

6. Քվանտային դաշտի տեսություն. Վեցերորդ խաբեությունը: Դաշտի քվանտային տեսությունը փորձնականորեն չի հաստատվել։

7. Քվանտային դաշտի տեսություն. Յոթերորդ խաբեությունը: Կան տեսություններ, որոնք ավելի համահունչ են փորձարարական տվյալներին, և դրանց առնչությամբ մենք նույնքան «ողջամիտ» կարող ենք ասել, որ դրանք հաստատվում են փորձարարական տվյալներով։ Հետևաբար, դաշտի քվանտային տեսությունը «հաստատված» տեսությունների «միակը» չէ։

8. Քվանտային դաշտի տեսություն՝ ութերորդ խաբեությունը: Դաշտի քվանտային տեսությունն ի վիճակի չէ որևէ բան կանխատեսելու։ Այս տեսությամբ ոչ մի իրական փորձնական արդյունք չի կարող «հաստատվել» «փաստից հետո», էլ ուր մնաց, որ դրա օգնությամբ ամեն ինչ կարելի էր ապրիորի հաշվարկել։ Ժամանակակից տեսական ֆիզիկան ներկա փուլում բոլոր «կանխատեսումները» անում է հայտնի աղյուսակների, սպեկտրների և նմանատիպ փաստական ​​նյութերի հիման վրա, որոնք դեռևս որևէ կերպ չեն «կարվել» պաշտոնապես ընդունված և ճանաչված տեսություններից որևէ մեկով։

9. Քվանտային դաշտի տեսություն. Իններորդ խաբեությունը: Մնացած էներգիայից զգալիորեն ավելի բարձր էներգիաների դեպքում քվանտային տեսությունը ոչ միայն ոչինչ չի տալիս, այլև այդպիսի էներգիաների դեպքում խնդրի ձևակերպումն անհնար է. ներկա վիճակըֆիզիկա. Փաստն այն է, որ դաշտի քվանտային տեսությունը, ինչպես ոչ քվանտային դաշտի տեսությունը, ինչպես ներկայումս ընդունված տեսություններից որևէ մեկը, չի կարող պատասխանել պարզ հարցերին. «Ո՞րն է էլեկտրոնի առավելագույն արագությունը»: , ինչպես նաև «Հավասարա՞ր է առավելագույն արագությունորևէ այլ մասնիկ
Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսությունը նշում է, որ ցանկացած մասնիկի առավելագույն արագությունը հավասար է լույսի արագությանը վակուումում, այսինքն՝ այդ արագությունը հնարավոր չէ հասնել։ Բայց այս դեպքում տեղին է հարցը. «Ի՞նչ արագության կարելի է հասնել»:
Պատասխան չկա։ Քանի որ Հարաբերականության տեսության պնդումը ճիշտ չէ, և այն ստացվել է սխալ հիմքերից, սխալ մաթեմատիկական հաշվարկներից՝ հիմնված ոչ գծային փոխակերպումների թույլատրելիության մասին սխալ պատկերացումների վրա։

Ի դեպ, Վիքիպեդիան ընդհանրապես մի կարդա։ Երբեք: Իմ խորհուրդը ձեզ.

ՊԱՏԱՍԽԱՆԸ ՊԻՐՈՏԵԽՆԻԿԻՆ

Կոնկրետ այս համատեքստում ես գրեցի, որ ՎԻՔԻՊԵԴԻԱՅՈՒՄ ՔՎԱՆՏԱՅԻՆ ԴԱՇՏԻ ՏԵՍՈՒԹՅԱՆ նկարագրությունը ԽԱԲՈՒԹՅԱՆ Է։
Իմ եզրակացությունը հոդվածից. «Մի կարդացեք Վիքիպեդիա. Երբեք: Իմ խորհուրդը ձեզ»:
Ինչպե՞ս եզրակացրիք, որ ես «գիտնականներին չեմ սիրում»՝ հիմնվելով Վիքիպեդիայի որոշ հոդվածների գիտական ​​բնույթի իմ ժխտման վրա:

Ի դեպ, ես երբեք չեմ պնդել, որ «դաշտի քվանտային տեսությունը խաբեություն է»։
Ճիշտ հակառակը։ Դաշտի քվանտային տեսությունը փորձարարական վրա հիմնված տեսություն է, որը բնականաբար այնքան անիմաստ չէ, որքան Հարաբերականության հատուկ կամ ընդհանուր տեսությունը:
ԲԱՅՑ ԴԵՌ՝ քվանտային տեսությունը ՍԽԱԼ Է այն երևույթները, որոնք ԿԱՐՈՂ ԵՆ ՍՏԱՑՎԵԼ ՈՐՊԵՍ ՀԵՏԵՎԱՆՔՆԵՐԻ ՊՈՍՏՈՒԼԱՑՄԱՆ ՄԱՍՈՒՄ:

Տաք մարմինների ճառագայթման քվանտային (քվանտացված - ավելի ճիշտ և ճիշտ) բնույթը որոշվում է ոչ թե դաշտի քվանտային բնույթով, որպես այդպիսին, այլ տատանողական իմպուլսների առաջացման դիսկրետ բնույթով, այսինքն՝ ՀԱՇՎԵԼԻ ԷԼԵԿՏՐՈՆՆԵՐԻ ԹԻՎ. ԱՆՑՈՒՄՆԵՐ մի ուղեծրից մյուսը - մի կողմից և տարբեր ուղեծրերի ԷՆԵՐԳԵՏԻԱՅԻ ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՏԱՐԲԵՐՈՒԹՅՈՒՆԸ:
Ֆիքսված տարբերությունը որոշվում է ատոմներում և մոլեկուլներում էլեկտրոնների շարժումների հատկություններով:
Այս հատկությունները պետք է ուսումնասիրվեն փակ դինամիկ համակարգերի մաթեմատիկական ապարատի միջոցով:
Ես դա արեցի։
Տես հոդվածները վերջում:
Ես ցույց տվեցի, որ ԷԼԵԿՏՐՈՆԱՅԻՆ ՕԲԻՏԱՆԵՐԻ ԿԱՅՈՒՆՈՒԹՅՈՒՆԸ կարելի է բացատրել սովորական էլեկտրադինամիկայից՝ հաշվի առնելով էլեկտրամագնիսական դաշտի սահմանափակ արագությունը։ Նույն պայմաններից տեսականորեն կարելի է կանխատեսել ջրածնի ատոմի երկրաչափական չափերը։
Ջրածնի ատոմի առավելագույն արտաքին տրամագիծը սահմանվում է որպես շառավիղից երկու անգամ, իսկ շառավիղը համապատասխանում է էլեկտրոնի պոտենցիալ էներգիային, որը հավասար է E=mc^2/2 (em-ce-) կինետիկ էներգիային: քառակուսի-կես):

1. Բուգրով Ս.Վ., Ժմուդ Վ.Ա. Ոչ գծային շարժումների մոդելավորում ֆիզիկայի դինամիկ խնդիրներում // ՀԱՊՀ գիտական ​​աշխատանքների ժողովածու. Նովոսիբիրսկ 2009. 1 (55). էջ 121 – 126։
2. Ժմուդ Վ.Ա., Բուգրով Ս.Վ. Էլեկտրոնների շարժումների մոդելավորում ատոմի ներսում ոչ քվանտային ֆիզիկայի հիման վրա։ // IASTED 18-րդ միջազգային կոնֆերանսի «Կիրառական սիմուլյացիա և մոդելավորում» նյութեր (ASM 2009): սեպտ. 7-9, 2009. Palma de Mallorka, Իսպանիա. P.17 – 23.
3. Ժմուդ Վ.Ա. Ջրածնի ատոմում էլեկտրոնի շարժման մոդելավորման ոչ հարաբերական ոչ քվանտային մոտեցման հիմնավորումը // NSTU գիտական ​​աշխատությունների ժողովածու. Նովոսիբիրսկ 2009. 3 (57). էջ 141 – 156։

Ի դեպ, «Ինչու՞ եք այդքան շատ չեք սիրում գիտնականներին» հարցի հնարավոր պատասխանների թվում.

ՈՐՈՏԵՎ ԵՍ ՍԻՐՈՒՄ ԵՄ ԳԻՏՈՒԹՅՈՒՆԸ։

Կատակները մի կողմ. գիտնականները չպետք է ձգտեն սիրո կամ չսիրո: Նրանք պետք է ձգտեն ճշմարտությանը։ Ես «խելքով եմ սիրում» ճշմարտությանը ձգտողներին՝ անկախ նրանից՝ գիտնական են, թե ոչ։ Այսինքն՝ ՀԱՍՏԱՏԵԼ ԵՄ։ Սա չէ պատճառը, որ ես սիրում եմ իմ սրտով: Ոչ ճշմարտության հետամուտ լինելու համար: Էյնշտեյնը ձգտում էր ճշմարտության, բայց ոչ միշտ, ոչ ամենուր: Հենց որ նա որոշեց ձգտել ապացուցել իր տեսության անսխալականությունը, նա ամբողջովին մոռացավ ճշմարտության մասին։ Դրանից հետո, որպես գիտնական, նա բավականին խամրեց իմ աչքերում։ Նա պետք է ավելի խորը մտածեր գրավիտացիոն ոսպնյակների գազային բնույթի, տեղեկատվության հետաձգման «փոստային» բնույթի մասին. մենք չենք դատում նրանց մեկնելու ժամանակը նամակների ժամանման ամսաթվերով: Այս երկու ամսաթվերը միշտ տարբեր են: Մենք նրանց չենք բացահայտում: Ինչո՞ւ, ուրեմն, պետք է նույնացնել ընկալվող ժամանակը, ընկալվող արագությունը և այլն, իրական ժամանակի, արագության և այլնի հետ:
Այն մասին, որ ես ընթերցողներ չեմ սիրում? Ողջույն Ես փորձում եմ բացել նրանց աչքերը: Սա սիրելու համար չէ՞:
Ես նույնիսկ սիրում եմ այն ​​գրախոսներին, ովքեր առարկում են: Ավելին, ես հատկապես սիրում եմ նրանց, ովքեր ողջամտորեն առարկում են։ Նրանք, ովքեր ձգտում են ոչ թե առարկել, այլ պարզապես հերքել, հակառակը պնդել առանց որևէ պատճառաբանության, առանց իմ փաստարկները կարդալու, ես ուղղակի ցավում եմ նրանց համար:
«Ինչո՞ւ են նրանք նշում մի բանի մասին, որ նույնիսկ չեն կարդացել»: - Կարծում եմ.

Եզրափակելով՝ կատակ երկար քննարկումներից հոգնած ընթերցողներիս համար։

ԻՆՉՊԵՍ ԳՐԵԼ ՆՈԲԵԼՅԱՆ ԵԼՈՒՅԹ

1. Ստացեք Նոբելյան մրցանակ.
2. Նայեք ձեր շուրջը. Դուք կգտնեք բազմաթիվ կամավոր, չվարձատրվող օգնականների, ովքեր պատիվ կունենան գրել այս ելույթը ձեզ համար:
3. Կարդացեք տրված չորս տարբերակները: Լավ ծիծաղեք: Գրեք ինչ-որ բան. դա դեռ ավելի լավ կլինի, քան այս տարբերակներից որևէ մեկը, և նրանք, այս տարբերակները, անշուշտ ավելի լավն են, քան այն, ինչ կարող եք գրել՝ շրջանցելով այս հաջորդականության 1-ին կետը:

Եվ ամենակարևորը, մենք հրաժարվում ենք նկատել, որ դրանք կիրառելի են միայն որոշ առօրյա իրավիճակներում, և Տիեզերքի կառուցվածքը բացատրելու համար պարզվում է, որ դրանք պարզապես սխալ են:

Թեև դարեր առաջ նման մի բան արտահայտվել է արևելյան փիլիսոփաների և միստիկների կողմից, սակայն Էյնշտեյնն առաջինն է այդ մասին խոսել արևմտյան գիտության մեջ։ Հեղափոխություն էր, որը մեր գիտակցությունը չընդունեց։ Խոնարհությամբ կրկնում ենք՝ «ամեն ինչ հարաբերական է», «ժամանակն ու տարածությունը մեկ են», միշտ նկատի ունենալով, որ սա ենթադրություն է, գիտական ​​վերացականություն, որը քիչ ընդհանրություններ ունի մեր սովորական կայուն իրականության հետ։ Իրականում, հենց մեր գաղափարներն են, որ վատ են կապվում իրականության հետ՝ զարմանալի և անհավատալի:

Այն բանից հետո, երբ ընդհանուր առմամբ հայտնաբերվեց ատոմի կառուցվածքը և առաջարկվեց նրա «մոլորակային» մոդելը, գիտնականները բախվեցին բազմաթիվ պարադոքսների, որոնք բացատրելու համար հայտնվեց ֆիզիկայի մի ամբողջ ճյուղ՝ քվանտային մեխանիկա: Այն արագ զարգացավ և մեծ առաջընթաց գրանցեց Տիեզերքի բացատրության հարցում: Բայց այս բացատրություններն այնքան դժվար են հասկանալ, որ մինչ այժմ քչերն են կարողանում հասկանալ դրանք գոնե ընդհանուր իմաստով։

Իսկապես, քվանտային մեխանիկայի ձեռքբերումների մեծ մասն ուղեկցվում է այնպիսի բարդ մաթեմատիկական ապարատով, որ այն պարզապես չի կարող թարգմանվել մարդկային որևէ լեզվով: Մաթեմատիկան, ինչպես երաժշտությունը, չափազանց վերացական առարկա է, և գիտնականները դեռևս պայքարում են պատշաճ կերպով արտահայտելու, օրինակ, ֆունկցիաների կամ բազմաչափ Ֆուրիեի շարքերի իմաստը: Մաթեմատիկայի լեզուն խիստ է, բայց քիչ առնչություն ունի մեր անմիջական ընկալման հետ:

Ավելին, Էյնշտեյնը մաթեմատիկորեն ցույց տվեց, որ ժամանակի և տարածության մասին մեր պատկերացումները պատրանքային են: Իրականում տարածությունն ու ժամանակը անբաժան են և կազմում են մեկ քառաչափ շարունակականություն: Դժվար թե դա պատկերացնել, քանի որ մենք սովոր ենք գործ ունենալ միայն եռաչափության հետ։

Մոլորակների տեսություն. Ալիք կամ մասնիկ

Մինչև 19-րդ դարի վերջը ատոմները համարվում էին անբաժանելի «տարրեր»։ Ճառագայթման հայտնաբերումը Ռադերֆորդին թույլ տվեց ներթափանցել ատոմի «կեղևի» տակ և ձևակերպել նրա կառուցվածքի մոլորակային տեսությունը. ատոմի հիմնական մասը կենտրոնացած է միջուկում: Միջուկի դրական լիցքը փոխհատուցվում է բացասական լիցքավորված էլեկտրոններով, որոնց չափերն այնքան փոքր են, որ դրանց զանգվածը կարելի է անտեսել։ Էլեկտրոնները պտտվում են միջուկի շուրջ Արեգակի շուրջ մոլորակների պտույտի նման ուղեծրերով։ Տեսությունը շատ գեղեցիկ է, բայց մի շարք հակասություններ են առաջանում։

Նախ՝ ինչո՞ւ բացասական լիցքավորված էլեկտրոնները չեն «ընկնում» դրական միջուկի վրա։ Երկրորդ, բնության մեջ ատոմները վայրկյանում միլիոնավոր անգամներ են բախվում, ինչը նրանց բոլորովին չի վնասում. ինչպե՞ս կարող ենք բացատրել ամբողջ համակարգի զարմանալի ուժը: Քվանտային մեխանիկայի «հայրերից» մեկի՝ Հայզենբերգի խոսքերով, «ոչ մի մոլորակային համակարգ, որը հնազանդվում է Նյուտոնի մեխանիկայի օրենքներին, երբևէ չի վերադառնա իր սկզբնական վիճակին մեկ այլ նմանատիպ համակարգի հետ բախումից հետո»։

Բացի այդ, միջուկի չափերը, որոնցում հավաքված է գրեթե ողջ զանգվածը, չափազանց փոքր են ամբողջ ատոմի համեմատ։ Կարելի է ասել, որ ատոմը դատարկ է, որի մեջ էլեկտրոնները պտտվում են ահռելի արագությամբ։ Այս դեպքում նման «դատարկ» ատոմը հայտնվում է որպես շատ պինդ մասնիկ։ Այս երեւույթի բացատրությունը դուրս է գալիս դասական ըմբռնումից: Փաստորեն, ենթաատոմային մակարդակում մասնիկի արագությունը մեծանում է այնքան, որքան ավելի սահմանափակ է այն տարածությունը, որտեղ այն շարժվում է: Այսպիսով, որքան էլեկտրոնը ավելի մոտ է ձգվում միջուկին, այնքան ավելի արագ է այն շարժվում և ավելի շատ է վանվում նրանից: Շարժման արագությունն այնքան մեծ է, որ «դրսից» ատոմը «պինդ է թվում», ճիշտ այնպես, ինչպես պտտվող օդափոխիչի շեղբերները նման են սկավառակի։

Տվյալները, որոնք լավ չեն տեղավորվում դասական մոտեցման շրջանակներում, հայտնվել են Էյնշտեյնից շատ առաջ։ Առաջին անգամ նման «մենամարտ» տեղի ունեցավ Նյուտոնի և Հյուգենսի միջև, ովքեր փորձեցին բացատրել լույսի հատկությունները։ Նյուտոնը պնդում էր, որ դա մասնիկների հոսք է, Հյուգենսը լույսը համարում էր ալիք: Դասական ֆիզիկայի շրջանակներում անհնար է հաշտեցնել նրանց դիրքորոշումները։ Ի վերջո, նրա համար ալիքը միջավայրի մասնիկների փոխանցվող գրգռում է, հասկացություն, որը կիրառելի է միայն շատ օբյեկտների համար: Ազատ մասնիկներից ոչ մեկը չի կարող շարժվել ալիքի նմանվող հետագծով: Բայց էլեկտրոնը շարժվում է խորը վակուումում, և նրա շարժումները նկարագրվում են ալիքային շարժման օրենքներով։ Ի՞նչն է հուզվում այստեղ, եթե չկա միջին: Քվանտային ֆիզիկան առաջարկում է սոլոմոնյան լուծում. լույսը և՛ մասնիկ է, և՛ ալիք:

Հավանական էլեկտրոնային ամպեր. Միջուկային կառուցվածքը և միջուկային մասնիկները

Աստիճանաբար ավելի ու ավելի պարզ դարձավ. ատոմի միջուկի շուրջ էլեկտրոնների պտույտը լիովին տարբերվում է աստղի շուրջ մոլորակների պտույտից: Ունենալով ալիքային բնույթ՝ էլեկտրոնները նկարագրվում են ըստ հավանականության։ Էլեկտրոնի մասին չենք կարող ասել, որ այն գտնվում է տարածության այսինչ կետում, կարող ենք միայն մոտավորապես նկարագրել, թե որ հատվածներում և ինչ հավանականությամբ այն կարող է տեղակայվել։ Միջուկի շուրջ էլեկտրոնները ձևավորում են նման հավանականությունների «ամպեր»՝ ամենապարզ գնդաձևից մինչև շատ տարօրինակ ձևեր, որոնք նման են ուրվականների լուսանկարներին:

Բայց ով ցանկանում է վերջապես հասկանալ ատոմի կառուցվածքը, պետք է դիմի դրա հիմքին՝ միջուկի կառուցվածքին։ Այն կազմող խոշոր տարրական մասնիկները՝ դրական լիցքավորված պրոտոնները և չեզոք նեյտրոնները, նույնպես ունեն քվանտային բնույթ, ինչը նշանակում է, որ նրանք ավելի արագ են շարժվում, այնքան փոքր է դրանց ծավալը: Քանի որ միջուկի չափերը չափազանց փոքր են նույնիսկ ատոմի համեմատությամբ, այս տարրական մասնիկները շտապում են շուրջը բավականին պատշաճ արագությամբ՝ լույսի արագությանը մոտ: Նրանց կառուցվածքի և վարքագծի վերջնական բացատրության համար մեզ անհրաժեշտ կլինի քվանտային տեսությունը «խաչել» հարաբերականության տեսության հետ: Ցավոք, նման տեսություն դեռ չի ստեղծվել, և մենք ստիպված կլինենք սահմանափակվել մի քանի ընդհանուր ընդունված մոդելներով։

Հարաբերականության տեսությունը ցույց է տվել (և փորձերն ապացուցել են), որ զանգվածը էներգիայի միայն մեկ ձև է։ Էներգիան դինամիկ մեծություն է, որը կապված է գործընթացների կամ աշխատանքի հետ: Ուստի տարրական մասնիկը պետք է ընկալվի որպես հավանական դինամիկ ֆունկցիա, որպես էներգիայի շարունակական փոխակերպման հետ կապված փոխազդեցություններ։ Սա անսպասելի պատասխան է տալիս այն հարցին, թե ինչպես են տարրական տարրական մասնիկները և արդյոք դրանք կարելի է բաժանել «նույնիսկ ավելի պարզ» բլոկների: Եթե ​​արագացուցչի մեջ երկու մասնիկ արագացնենք, հետո բախվենք, կստանանք ոչ թե երկու, այլ երեք մասնիկներ, այն էլ՝ բոլորովին նույնական։ Երրորդը պարզապես առաջանալու է նրանց բախման էներգիայից, այսպիսով նրանք կբաժանվեն և չեն բաժանվի միաժամանակ:

Դիտորդի փոխարեն մասնակից

Մի աշխարհում, որտեղ դատարկ տարածություն և մեկուսացված նյութ հասկացությունները կորցնում են իրենց նշանակությունը, մասնիկը նկարագրվում է միայն նրա փոխազդեցությունների միջոցով: Դրա մասին ինչ-որ բան ասելու համար մենք ստիպված կլինենք «պոկել» այն նախնական փոխազդեցություններից և պատրաստելով այն ենթարկել մեկ այլ փոխազդեցության՝ չափման։ Այսպիսով, ինչ ենք մենք չափում ի վերջո: Իսկ ընդհանուր առմամբ որքանո՞վ են օրինաչափ մեր չափումները, եթե մեր միջամտությունը փոխում է այն փոխազդեցությունները, որոնց մասնակցում է մասնիկը, և, հետևաբար, փոխում է հենց մասնիկը:

Տարրական մասնիկների ժամանակակից ֆիզիկայում ավելի ու ավելի շատ քննադատություն է առաջանում... հենց գիտնական-դիտորդի կերպարով։ Ավելի ճիշտ կլինի նրան անվանել «մասնակից»։

Դիտորդ-մասնակիցը անհրաժեշտ է ոչ միայն ենթաատոմային մասնիկի հատկությունները չափելու, այլ նաև հենց այս հատկությունները որոշելու համար, քանի որ դրանք կարող են քննարկվել միայն դիտորդի հետ փոխազդեցության համատեքստում: Երբ նա ընտրում է մեթոդը, որով նա կիրականացնի չափումներ, և կախված դրանից՝ հնարավոր հատկություններըմասնիկներ. Եթե ​​փոխեք դիտարկման համակարգը, կփոխվեն նաև դիտարկվող օբյեկտի հատկությունները։

Սա կարևոր կետբացահայտում է բոլոր իրերի և երևույթների խորը միասնությունը: Իրենք՝ մասնիկները, որոնք անընդհատ փոխվում են միմյանց և էներգիայի այլ ձևերի, չունեն հաստատուն կամ ճշգրիտ բնութագրեր. այս բնութագրերը կախված են այն ձևից, որով մենք ընտրում ենք դրանք տեսնել: Եթե ​​ձեզ անհրաժեշտ է չափել մասնիկի մեկ հատկությունը, ապա մյուսն անպայման կփոխվի: Նման սահմանափակումը կապված չէ սարքերի անկատարության կամ ամբողջովին ուղղվող այլ բաների հետ։ Սա իրականության հատկանիշ է։ Փորձեք ճշգրիտ չափել մասնիկի դիրքը, և դուք չեք կարողանա որևէ բան ասել նրա շարժման ուղղության և արագության մասին, պարզապես այն պատճառով, որ այն չի ունենա դրանք: Նկարագրեք մասնիկի ճշգրիտ շարժումը, դուք այն չեք գտնի տիեզերքում: Այսպիսով, ժամանակակից ֆիզիկան մեզ կանգնեցնում է միանգամայն մետաֆիզիկական բնույթի խնդիրների հետ։

Անորոշության սկզբունքը. Տեղ կամ իմպուլս, էներգիա կամ ժամանակ

Մենք արդեն ասել ենք, որ մենք չենք կարող խոսել ենթաատոմային մասնիկների մասին այն ճշգրիտ պայմաններով, որոնց սովոր ենք քվանտային աշխարհում, մեզ մնում է միայն հավանականությունը։ Սա, իհարկե, այն հավանականությունը չէ, որի մասին մարդիկ խոսում են ձիարշավների վրա խաղադրույք կատարելիս, այլ տարրական մասնիկների հիմնարար հատկություն։ Դա այն չէ, որ նրանք կան, այլ ավելի շուտ նրանք կարող են գոյություն ունենալ: Դա այն չէ, որ նրանք ունեն առանձնահատկություններ, այլ այն, որ նրանք կարող են ունենալ դրանք: Գիտականորեն ասած՝ մասնիկը դինամիկ հավանականական միացում է, և նրա բոլոր հատկությունները գտնվում են մշտական ​​շարժվող հավասարակշռության մեջ՝ հավասարակշռելով ինչպես Յինն ու Յանը հին չինական Տայ Չիի խորհրդանիշում:

Իզուր չէ, որ Նոբելյան մրցանակակիր Նիլս Բորը, բարձրացված ազնվականության աստիճանի, իր զինանշանի համար ընտրել է հենց այս նշանն ու նշանաբանը՝ «Հակառակները լրացնում են միմյանց»։ Մաթեմատիկորեն հավանականության բաշխումը ներկայացնում է անհավասար ալիքի տատանումները: Որքան մեծ է ալիքի ամպլիտուդը որոշակի վայրում, այնքան մեծ է այնտեղ մասնիկի գոյության հավանականությունը: Ավելին, դրա երկարությունը հաստատուն չէ. հարակից գագաթների միջև հեռավորությունները նույնը չեն, և որքան մեծ է ալիքի ամպլիտուդը, այնքան մեծ է նրանց միջև տարբերությունը: Թեև ամպլիտուդը համապատասխանում է տարածության մեջ մասնիկի դիրքին, ալիքի երկարությունը կապված է մասնիկի իմպուլսի հետ, այսինքն՝ նրա շարժման ուղղության և արագության հետ։ Որքան մեծ է ամպլիտուդը (այնքան ճշգրիտ մասնիկը կարող է տեղայնացվել տարածության մեջ), այնքան ավելի անորոշ է դառնում ալիքի երկարությունը (այնքան քիչ կարելի է ասել մասնիկի իմպուլսի մասին)։ Եթե ​​մենք կարողանանք որոշել մասնիկի դիրքը ծայրահեղ ճշգրտությամբ, ապա այն ընդհանրապես որոշակի թափ չի ունենա:

Այս հիմնարար հատկությունը մաթեմատիկորեն ստացվում է ալիքների հատկություններից և կոչվում է անորոշության սկզբունք։ Սկզբունքը վերաբերում է նաև տարրական մասնիկների այլ բնութագրերին։ Մեկ այլ նման փոխկապակցված զույգ է քվանտային գործընթացների էներգիան և ժամանակը: Որքան արագ է գործընթացը, այնքան ավելի անորոշ է դրա մեջ ներգրավված էներգիայի քանակը, և հակառակը, էներգիան կարող է ճշգրիտ բնութագրվել միայն բավարար տևողության գործընթացի համար:

Այսպիսով, մենք հասկանում ենք՝ մասնիկի մասին հստակ ոչինչ չի կարելի ասել։ Այն շարժվում է այս կողմ, կամ ոչ այնտեղ, ավելի ճիշտ՝ ոչ այստեղ, ոչ այնտեղ։ Նրա բնութագրիչները սա կամ այն ​​են, ավելի ճիշտ՝ ոչ այս կամ այն։ Այն այստեղ է, բայց կարող է լինել այնտեղ, կամ կարող է ոչ մի տեղ չլինել: Այսպիսով, այն նույնիսկ գոյություն ունի՞:

Ֆիզիկան բոլոր գիտություններից ամենաառեղծվածայինն է: Ֆիզիկան մեզ տալիս է պատկերացում մեզ շրջապատող աշխարհի մասին: Ֆիզիկայի օրենքները բացարձակ են և կիրառվում են բոլորի համար՝ առանց բացառության՝ անկախ անձից և սոցիալական կարգավիճակից։

Այս հոդվածը նախատեսված է 18 տարեկանից բարձր անձանց համար

Դուք արդեն լրացե՞լ եք 18 տարեկան։

Հիմնարար բացահայտումներ քվանտային ֆիզիկայի ոլորտում

Իսահակ Նյուտոնը, Նիկոլա Տեսլան, Ալբերտ Էյնշտեյնը և շատ ուրիշներ մարդկության մեծ առաջնորդներն են զարմանալի աշխարհֆիզիկոսներ, ովքեր մարգարեների նման բացահայտեցին մարդկությանը տիեզերքի մեծագույն գաղտնիքները և ֆիզիկական երևույթները կառավարելու հնարավորությունները։ Նրանց լուսավոր գլուխները կտրեցին անխոհեմ մեծամասնության տգիտության խավարը և առաջնորդող աստղի պես գիշերվա խավարի մեջ ցույց տվեցին մարդկության ճանապարհը։ Ֆիզիկայի աշխարհում այդպիսի ուղեցույցներից մեկը Մաքս Պլանկն էր՝ քվանտային ֆիզիկայի հայրը։

Մաքս Պլանկը ոչ միայն քվանտային ֆիզիկայի հիմնադիրն է, այլ նաև աշխարհահռչակ քվանտային տեսության հեղինակը։ Քվանտային տեսությունը քվանտային ֆիզիկայի ամենակարեւոր բաղադրիչն է։ Պարզ բառերով այս տեսությունը նկարագրում է միկրոմասնիկների շարժումը, վարքը և փոխազդեցությունը։ Քվանտային ֆիզիկայի հիմնադիրը մեզ բերեց նաև բազմաթիվ այլ գիտական ​​աշխատություններ, որոնք դարձան ժամանակակից ֆիզիկայի հիմնաքարերը.

• ջերմային ճառագայթման տեսություն;
• հարաբերականության հատուկ տեսություն;
• հետազոտություն թերմոդինամիկայի ոլորտում;
• հետազոտություն օպտիկայի ոլորտում։

Միկրոմասնիկների վարքագծի և փոխազդեցության մասին քվանտային ֆիզիկայի տեսությունները հիմք դարձան խտացված նյութի ֆիզիկայի, մասնիկների ֆիզիկայի և բարձր էներգիայի ֆիզիկայի համար։ Քվանտային տեսությունը մեզ բացատրում է մեր աշխարհի բազմաթիվ երևույթների էությունը՝ սկսած էլեկտրոնային համակարգիչների աշխատանքից մինչև երկնային մարմինների կառուցվածքն ու վարքը: Մաքս Պլանկը՝ այս տեսության ստեղծողը, իր հայտնագործության շնորհիվ մեզ թույլ է տվել տարրական մասնիկների մակարդակով ըմբռնել շատ բաների իրական էությունը։ Բայց այս տեսության ստեղծումը հեռու է գիտնականի միակ արժանիքից։ Նա դարձավ առաջինը, ով հայտնաբերեց Տիեզերքի հիմնարար օրենքը՝ էներգիայի պահպանման օրենքը: Մաքս Պլանկի ներդրումը գիտության մեջ դժվար է գերագնահատել: Մի խոսքով, նրա հայտնագործությունները անգնահատելի են ֆիզիկայի, քիմիայի, պատմության, մեթոդաբանության և փիլիսոփայության համար:

Դաշտի քվանտային տեսություն

Մի խոսքով, դաշտի քվանտային տեսությունը միկրոմասնիկների նկարագրության տեսություն է, ինչպես նաև տարածության մեջ դրանց վարքը, միմյանց հետ փոխազդեցությունը և փոխակերպումը: Այս տեսությունը ուսումնասիրում է քվանտային համակարգերի վարքագիծը այսպես կոչված ազատության աստիճաններում։ Այս գեղեցիկ և ռոմանտիկ անունը մեզանից շատերի համար իրականում ոչինչ չի նշանակում: Կեղծիքների համար ազատության աստիճանները անկախ կոորդինատների քանակն են, որոնք անհրաժեշտ են մեխանիկական համակարգի շարժումը ցույց տալու համար: Պարզ ասած, ազատության աստիճանները շարժման բնութագրիչներն են: Տարրական մասնիկների փոխազդեցության ոլորտում հետաքրքիր բացահայտումներ է արել Սթիվեն Վայնբերգը։ Նա հայտնաբերել է այսպես կոչված չեզոք հոսանքը՝ քվարկների և լեպտոնների փոխազդեցության սկզբունքը, որի համար 1979 թվականին ստացել է Նոբելյան մրցանակ։

Մաքս Պլանկի քվանտային տեսությունը

18-րդ դարի իննսունական թվականներին գերմանացի ֆիզիկոս Մաքս Պլանկը սկսեց ուսումնասիրել ջերմային ճառագայթումը և ի վերջո ստացավ էներգիայի բաշխման բանաձևը։ Քվանտային հիպոթեզը, որը ծնվել է այս ուսումնասիրությունների ընթացքում, հիմք դրեց քվանտային ֆիզիկային, ինչպես նաև դաշտի քվանտային տեսությանը, որը հայտնաբերվեց 1900 թվականին։ Պլանկի քվանտային տեսությունն այն է, որ ջերմային ճառագայթման ժամանակ արտադրված էներգիան արտանետվում և կլանում է ոչ թե անընդհատ, այլ էպիզոդիկորեն՝ քվանտային։ 1900 թվականը Մաքս Պլանկի կատարած այս հայտնագործության շնորհիվ դարձավ քվանտային մեխանիկայի ծննդյան տարի։ Հարկ է նշել նաև Պլանկի բանաձևը. Մի խոսքով, դրա էությունը հետևյալն է՝ այն հիմնված է մարմնի ջերմաստիճանի և նրա ճառագայթման փոխհարաբերությունների վրա։

Ատոմային կառուցվածքի քվանտային մեխանիկական տեսություն

Ատոմային կառուցվածքի քվանտային մեխանիկական տեսությունը քվանտային ֆիզիկայի և ընդհանրապես ֆիզիկայի հասկացությունների հիմնական տեսություններից է։ Այս տեսությունը մեզ թույլ է տալիս հասկանալ բոլոր նյութական իրերի կառուցվածքը և վերացնում է գաղտնիության վարագույրը, թե իրականում ինչից են բաղկացած իրերը: Եվ այս տեսության վրա հիմնված եզրակացությունները բավականին անսպասելի են։ Եկեք համառոտ դիտարկենք ատոմի կառուցվածքը։ Այսպիսով, ինչի՞ց է իրականում կազմված ատոմը: Ատոմը բաղկացած է միջուկից և էլեկտրոնների ամպից։ Ատոմի հիմքը՝ նրա միջուկը, պարունակում է հենց ատոմի գրեթե ամբողջ զանգվածը՝ ավելի քան 99 տոկոս։ Միջուկը միշտ դրական լիցք ունի, և դա որոշում է քիմիական տարր, որի մասն է կազմում ատոմը։ Ատոմի միջուկի ամենահետաքրքիրն այն է, որ այն պարունակում է ատոմի գրեթե ամբողջ զանգվածը, բայց միևնույն ժամանակ զբաղեցնում է նրա ծավալի միայն տասը հազարերորդ մասը։ Ի՞նչ է հետևում սրանից։ Եվ եզրակացությունը, որ ի հայտ է գալիս, միանգամայն անսպասելի է։ Սա նշանակում է, որ ատոմում կա խիտ նյութի միայն տասը հազարերորդ մասը։ Իսկ ի՞նչն է վերցնում մնացած ամեն ինչ: Իսկ ատոմում մնացած ամեն ինչ էլեկտրոնային ամպ է:

Էլեկտրոնային ամպը մշտական ​​և, ըստ էության, նույնիսկ նյութական նյութ չէ։ Էլեկտրոնային ամպը պարզապես ատոմում էլեկտրոնների հայտնվելու հավանականությունն է: Այսինքն՝ միջուկը ատոմում զբաղեցնում է ընդամենը տասը հազարերորդը, իսկ մնացածը դատարկություն է։ Եվ եթե հաշվի առնենք, որ մեզ շրջապատող բոլոր առարկաները՝ սկսած փոշու բծերից մինչև երկնային մարմիններ, մոլորակներն ու աստղերը կազմված են ատոմներից, պարզվում է, որ նյութական ամեն ինչ իրականում ավելի քան 99 տոկոսով դատարկ է։ Այս տեսությունը բոլորովին անհավանական է թվում, իսկ դրա հեղինակը, առնվազն, սխալվող մարդ, քանի որ շուրջը գոյություն ունեցող իրերը ամուր հետևողականություն ունեն, կշիռ ունեն և կարելի է շոշափել։ Ինչպե՞ս կարող է այն բաղկացած լինել դատարկությունից: Արդյո՞ք սխալ է մտել նյութի կառուցվածքի այս տեսության մեջ: Բայց այստեղ սխալ չկա։

Բոլոր նյութական իրերը խիտ են թվում միայն ատոմների փոխազդեցության շնորհիվ: Իրերը ամուր և խիտ հետևողականություն ունեն միայն ատոմների միջև ներգրավման կամ վանման շնորհիվ: Սա ապահովում է քիմիական նյութերի բյուրեղային ցանցի խտությունն ու կարծրությունը, որից կազմված է ամեն նյութ։ Բայց, հետաքրքիր կետ, երբ, օրինակ, ջերմաստիճանի պայմանները փոխվում են միջավայրը, ատոմների միջև կապերը, այսինքն՝ դրանց ձգողականությունն ու վանումը կարող են թուլանալ, ինչը հանգեցնում է բյուրեղային ցանցի թուլացման և նույնիսկ ոչնչացման։ Սա բացատրում է տաքացման ժամանակ նյութերի ֆիզիկական հատկությունների փոփոխությունը: Օրինակ, երբ երկաթը տաքացվում է, այն դառնում է հեղուկ և կարող է ձևավորվել ցանկացած ձևի: Իսկ երբ սառույցը հալվում է, բյուրեղային ցանցի քայքայումը հանգեցնում է նյութի վիճակի փոփոխության, իսկ պինդից այն վերածվում է հեղուկի։ Սրանք ատոմների միջև կապերի թուլացման և, որպես հետևանք, բյուրեղային ցանցի թուլացման կամ ոչնչացման հստակ օրինակներ են, և թույլ են տալիս նյութին դառնալ ամորֆ: Իսկ նման առեղծվածային մետամորֆոզների պատճառը հենց այն է, որ նյութերը կազմված են խիտ նյութից ընդամենը մեկ տասնհազարերորդականից, իսկ մնացածը դատարկություն է։

Իսկ նյութերը պինդ են թվում միայն ատոմների միջև ամուր կապերի պատճառով, երբ դրանք թուլանում են, նյութը փոխվում է։ Այսպիսով, ատոմային կառուցվածքի քվանտային տեսությունը թույլ է տալիս մեզ բոլորովին այլ կերպ նայել շրջապատող աշխարհին։

Ատոմային տեսության հիմնադիր Նիլս Բորը առաջ քաշեց մի հետաքրքիր հայեցակարգ, որ ատոմներում էլեկտրոնները անընդհատ էներգիա չեն արձակում, այլ միայն իրենց շարժման հետագծերի միջև անցման պահին։ Բորի տեսությունն օգնեց բացատրել բազմաթիվ ներատոմային գործընթացներ, ինչպես նաև բեկումներ կատարեց գիտության ոլորտում, ինչպիսին է քիմիան՝ բացատրելով Մենդելեևի ստեղծած աղյուսակի սահմանները: Ըստ , վերջին տարրը, որը կարող է գոյություն ունենալ ժամանակի և տարածության մեջ, ունի հարյուր երեսունյոթ սերիական համար, իսկ հարյուր երեսունութից սկսած տարրերը չեն կարող գոյություն ունենալ, քանի որ դրանց գոյությունը հակասում է հարաբերականության տեսությանը: Նաև Բորի տեսությունը բացատրեց այնպիսի ֆիզիկական երևույթի բնույթը, ինչպիսին ատոմային սպեկտրն է։

Սրանք ազատ ատոմների փոխազդեցության սպեկտրներն են, որոնք առաջանում են, երբ նրանց միջև էներգիա է արտանետվում: Նման երևույթները բնորոշ են գազային, գոլորշիային և պլազմային վիճակում գտնվող նյութերին։ Այսպիսով, քվանտային տեսությունը հեղափոխություն կատարեց ֆիզիկայի աշխարհում և թույլ տվեց գիտնականներին առաջադիմել ոչ միայն այս գիտության, այլ նաև հարակից շատ գիտությունների ոլորտում՝ քիմիա, թերմոդինամիկա, օպտիկա և փիլիսոփայություն: Եվ նաև թույլ տվեց մարդկությանը թափանցել իրերի էության գաղտնիքները:

Դեռ շատ բան կա, որ մարդկությունը պետք է շրջի իր գիտակցության մեջ, որպեսզի գիտակցի ատոմների բնույթը և հասկանա նրանց վարքի և փոխազդեցության սկզբունքները: Սա հասկանալով, մենք կկարողանանք հասկանալ մեզ շրջապատող աշխարհի բնույթը, քանի որ այն ամենը, ինչ մեզ շրջապատում է, սկսած փոշու բծերից մինչև արևը, և ​​մենք ինքներս, բոլորս բաղկացած ենք ատոմներից, որոնց բնույթը խորհրդավոր է և զարմանալի: և թաքցնում է շատ գաղտնիքներ: