Микромир: концепции современной физики

Высказал в 1931 г. гипотезу о существовании нейтрино и описал в 1933 г. его основные свойства. Автор фундаментальных исследований по теории элементарных частиц и квантовых полей, мезонной теории ядерных сил. В 1940 г. доказал теорему о связи статистики и спина, в 1941 показал связь закона сохранения заряда с инвариантностью относительно калибровочных преобразований. В 1955 г. в окончательном виде сформулировал СРТ-теорему, отражающую симметрию элементарных частиц.

Таким образом, в результате развития квантовой теории появились  две статистики: Бозе-Эйнштейна для  бозонов (частиц с целым спином) и  Ферми-Дирака для фермионов (с полуцелым спином).

Для разрешения дилеммы  волна-частица в 1927 г. Гейзенбергом был сформулирован принцип неопределенности, в соответствии с которым нельзя одновременно точно определить координату и импульс (или энергию состояния  и время пребывания в нем частицы). Здесь встает принципиальный вопрос о возмущении, которое вносит прибор и метод измерения в определение физической характеристики объекта. Это вызвало большие философские споры о реальности физического мира и физических представлений о реальном мире. Частично возникшие противоречия снимаются принципом дополнительности Бора, по которому любой частице присущи и волновые, и корпускулярные свойства, они друг друга взаимоисключают и взаимодополняют. Эти дискуссии о дуализме волна-частица, детерминизм-неопределенность продолжаются в современной физике.

 

В начале 50-х годов 20 века произошло крупное открытие в  оптике: советские физики Николай  Геннадиевич Басов (1922-2001) и Александр  Михайлович Прохоров (1916-2002), а также  американский физик Чарльз Хард Таунс (р.1915) обнаружили стимулированное излучение в молекулярных системах (Нобелевская премия по физике, 1964), предсказанное в 1917 г. Эйнштейном при описании взаимодействия электромагнитного излучения с молекулами. Это послужило основой создания оптических квантовых генераторов, а в начале 60-х годов были сконструированы первые лазеры, которые во многом определили развитие современной оптики. Лазеры широко применяются в спектроскопии, голографии, оптоэлектронике, информационных технологиях, медицине и других областях науки и техники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Особенности волновой генетики

Волновая функция в  квантовой механике, величина, полностью  описывающая состояние микрообъекта (например: электрона, протона, атома, молекулы) и вообще любой квантовой системы (например: кристалла).

Описание состояния  микрообъекта с помощью волновой функции имеет статистический, т.е. вероятностный характер: квадрат  абсолютного значения (модуль) волновой функции указывает значение вероятностей тех величин, от которых зависит  волновая функция.

Петр Горяев пишет: «Идеи русских биологов Гурвича, Любищева и Беклемишева – гигантское интеллектуальное достижение, намного опередившее свое время. Суть их мыслей в триаде:

 

1. Гены дуалистичны – они вещество и поле одновременно.
2. Полевые эквиваленты хромосом различают пространство  - время организма и тем самым управляют развитием биосистем.
3. Гены обладают эстетически-образной и речевой регуляторными функциями.

Ключевая проблема биологии – преемственность поколений, наследственность, эмбриогенез – не раскрыта, более  того, в тупике».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Принципиально новыми моментами  в исследовании микромира стали:

1. Каждая элементарная частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами.
2. Вещество может переходить в излучение (аннигиляция частицы и античастицы дает фотон, т.е. квант света).
3. Можно предсказать место и импульс элементарной частицы только с определенной вероятностью.
4. Прибор, исследующий реальность, влияет на нее.
5. Точное измерение возможно только при излучении потока частиц, но не одной частицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Концепции современного естествознания / Под ред. В.Н. Лавриенко и В.П. Ратникова. – М., 2004 г.
2. П.П. Горяев, «Волновой генетический код», М., 1997.
3. Г. Идлис, «Революция в астрономии, физике и космологии», М., 1985.
4. А.А. Горелов. «Концепции современного естествознания»курс лекций,

                Москва «Центр»2001г.

5. В.И. Лавриненко, В.П. Ратников, «Концепции современного естествознания», М., 2000.