Пошук остаточних законів природи
Цей сайт присвячений великій інтелектуальній пригоді - пошуку остаточних законів природи. Мрія про остаточну теорію багато в чому надихає роботи в області фізики високих енергій. Хоча ми й не знаємо, як можуть виглядати остаточні закони або скільки років пройде, перш ніж вони будуть відкриті, все-таки ми думаємо, що вже в сучасних теоріях уловлюються проблиски контурів остаточної теорії.
Сама ідея остаточної теорії суперечлива і є в наші дні предметом інтенсивних суперечок. Це протиріччя вже досягло комітетських кабінетів конгресу США: фізика високих енергій стає усе більше дорогою наукою й обіг учених за суспільною підтримкою частково обґрунтовується історичною місією відкриття остаточних законів
Із самого початку в наміри входив виклад тих питань, які виникають у зв'язку із самою ідеєю остаточної теорії як частини інтелектуальної історії нашого часу, розраховане на людей без спеціальної підготовки по фізиці й вищій математиці. Мова йде про ключові ідеї, що лежать в основі сучасних фундаментальних досліджень по фізиці. Але це не підручник по фізиці, і Ви не зустрінете окремих глав, повністю присвячених часткам, взаємодіям, симетріям і струнам. Навпроти, тут уплетені поняття сучасної фізики в обговорення того, що таке остаточна теорія і як ми збираємося неї шукатися
Остаточна теорія
синього, характерного для з'єднань хрому, має такий колір тому, що речовина поглинає світло строго певних
довжин хвиль; колір, що ми бачимо у світлі, відбитому від речовини, зв'язаний зі світлом тих довжин хвиль, які поглинаються
не занадто сильно. Виявляється, що карбонат кальцію, з якого й складається крейда, особливо сильно поглинає світло тільки в
області інфрачервоних і ультрафіолетових довжин хвиль, однаково не видимих оком. Тому світло, відбитий від шматка
мела, має практично такий же розподіл по довжинах хвиль видимого світла, як і світло, що падає на крейду. Завдяки
цьому й виникає відчуття білизни, будь те в крейди, хмари або сніги.
Чому? Чому деякі речовини сильно поглинають видиме світло певних довжин хвиль, а інші немає?
Виявляється, відповідь зв'язана з порівняльними енергіями атомів і світла. Учені почали розуміти це після робіт Альберта
Эйнштейна й Нильса Бору, зроблених у перші два десятиліття ХХ в. Эйнштейн в 1905 р. уперше зрозумів, що світловий промінь
складається з потоку колосальної кількості часток, пізніше названих фотонами. У фотонів немає ні маси, ні
електричного заряду, але кожний фотон має певну енергію, величина якої обернено пропорційна
довжині хвилі світла. В 1913 р. Бор припустив, що атоми й молекули можуть існувати тільки в певних
станах, тобто стабільних конфігураціях, що володіють певною енергією. Хоча атоми часто порівнюють із
мініатюрними Сонячними системами, все-таки існує принципове розходження. Будь-якій планеті Сонячної системи
можна додати ледве більше або ледве менше енергії, просто підсунувши її ледве далі від Сонця або, навпаки, присунувши
до нього. Але стану атома дискретні - ми не можемо змінювати енергії атомів інакше, як на певну кінцеву
величину. Звичайно атом або молекула перебувають у стані з найменшою енергією. Але, поглинаючи світло, вони перескакують
[...]
Початок
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127]
У світі фізики
Наука та техніка