Kvant fizikasi: kuzatuvchi yo'q - muhim emas. Porsiyalangan mikrokosmos Kvant fizikasidagi moddaning zarrasi
Kvant nazariyasi va moddaning tuzilishi
V. Geyzenberg
"Materiya" tushunchasi insoniyat tafakkuri tarixi davomida bir necha bor o'zgarishlarga uchradi. Turli falsafiy tizimlarda turlicha talqin qilingan. “Materiya” so‘zini qo‘llaganimizda shuni yodda tutishimiz kerakki, “materiya” tushunchasiga bog‘langan turli ma’nolar hozirgi zamon fanida hamon ozmi-ko‘pmi saqlanib qolgan.
Talesdan tortib atomistlargacha bo'lgan ilk yunon falsafasi hamma narsaning cheksiz o'zgarishida yagona boshlanishni izlagan, kosmik materiya tushunchasini, bu o'zgarishlarning barchasini boshdan kechiradigan, barcha individual narsalar paydo bo'ladigan va oxir-oqibat ular aylanadigan dunyo substansiyasini shakllantirgan. yana. Bu masala qisman qandaydir o'ziga xos modda - suv, havo yoki olov bilan aniqlangan va qisman unga barcha narsalar yaratilgan materialning sifatlaridan boshqa hech qanday sifat ko'rsatilmagan.
Keyinchalik materiya tushunchasi Aristotel falsafasida - uning shakl va materiya, shakl va substansiya oʻrtasidagi bogʻliqlik haqidagi gʻoyalarida muhim oʻrin tutdi. Hodisalar olamida biz kuzatayotgan hamma narsa shakllangan materiyadir. Demak, materiya o‘z-o‘zidan voqelik emas, balki faqat imkoniyatni, “potentsiyani” ifodalaydi, u faqat 13-shakl tufayligina mavjud bo‘ladi.Tabiat hodisalarida “borliq”, Aristotel ta’kidlaganidek, imkoniyatdan voqelikka o‘tadi. shakl tufayli, aslida amalga oshirilgan narsa. Aristotel uchun materiya suv yoki havo kabi biron bir o'ziga xos modda emas, sof makon ham emas; u ma'lum darajada noaniq tana substrati bo'lib chiqadi, u o'zida shakl tufayli haqiqatda sodir bo'lgan narsaga, haqiqatga o'tish imkoniyatini o'z ichiga oladi. Aristotel falsafasida materiya va shakl o‘rtasidagi bunday munosabatning tipik misoli biologik rivojlanish, bunda materiyaning tirik organizmga aylanishi, shuningdek, inson tomonidan badiiy asar yaratishdir. Haykal haykaltarosh tomonidan o'yib ishlanganidan oldin potentsial marmar ichida joylashgan.
Keyinchalik, Dekart falsafasidan boshlab, materiya birlamchi narsa sifatida ruhga qarshi chiqa boshladi. Dunyoning ikkita bir-birini to'ldiruvchi jihati bor: materiya va ruh yoki, Dekart aytganidek, "res extensa" va "res cogitans". Tabiatshunoslikning, xususan, mexanikaning yangi uslubiy tamoyillari tana hodisalarining ruhiy kuchlarga qisqarishini istisno qilganligi sababli, materiya faqat inson ruhi va har qanday g'ayritabiiy kuchlardan mustaqil bo'lgan maxsus haqiqat sifatida qaralishi mumkin edi. Bu davrda materiya allaqachon shakllangan materiya bo'lib ko'rinadi va hosil bo'lish jarayoni mexanik o'zaro ta'sirlarning sababiy zanjiri bilan izohlanadi. Materiya allaqachon Aristotel falsafasining "vegetativ ruhi" bilan aloqasini yo'qotgan va shuning uchun hozirgi vaqtda materiya va shakl o'rtasidagi dualizm endi hech qanday rol o'ynamaydi. Ushbu materiya g'oyasi, ehtimol, biz "materiya" so'zi bilan tushunadigan narsaga eng katta hissa qo'shgandir.
Nihoyat, 19-asr tabiiy fanlarida yana bir dualizm muhim rol oʻynadi, yaʼni materiya va kuch oʻrtasidagi yoki oʻsha paytda aytganidek, kuch va substansiya oʻrtasidagi dualizm. Materiyaga kuchlar ta'sir qilishi mumkin, materiya esa kuchlarning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Masalan, materiya tortishish kuchini hosil qiladi va bu kuch o'z navbatida unga ta'sir qiladi. Demak, kuch va materiya jismoniy dunyoning aniq ajralib turadigan ikkita jihatidir. Kuchlar ham shakllantiruvchi kuchlar ekan, bu farq yana Aristotelning materiya va shakl o'rtasidagi farqiga yaqinlashadi. Boshqa tomondan, aynan zamonaviy fizikaning so'nggi rivojlanishi bilan bog'liq holda, kuch va materiya o'rtasidagi bu farq butunlay yo'qoladi, chunki har bir kuch maydoni energiyani o'z ichiga oladi va shu jihatdan ham materiyaning bir qismini ifodalaydi. Har bir kuch maydoni elementar zarrachalarning ma'lum bir turiga mos keladi. Zarrachalar va kuch maydonlari bir xil voqelikning namoyon bo'lishining ikki xil shaklidir.
Tabiatshunoslik materiya muammosini o‘rganar ekan, eng avvalo materiyaning shakllarini tekshirishi kerak. Materiya shakllarining cheksiz xilma-xilligi va o'zgaruvchanligi bevosita o'rganish ob'ektiga aylanishi kerak; sa'y-harakatlar tabiat qonunlarini, bu cheksiz tadqiqot sohasida yo'l-yo'riq bo'lib xizmat qiladigan yagona tamoyillarni topishga qaratilgan bo'lishi kerak. Shuning uchun aniq tabiatshunoslik va ayniqsa fizika uzoq vaqtdan beri o'z qiziqishlarini materiya tuzilishini va bu tuzilishni belgilovchi kuchlarni tahlil qilishga qaratib kelmoqda.
Galiley davridan boshlab tabiatshunoslikning asosiy usuli eksperiment hisoblanadi. Bu usul tabiatni umumiy tadqiq qilishdan maxsus tadqiqotlarga o'tishga, tabiatdagi xarakterli jarayonlarni aniqlashga imkon berdi, buning asosida uning qonuniyatlarini umumta'limga qaraganda to'g'ridan-to'g'ri o'rganish mumkin. Ya'ni, materiyaning tuzilishini o'rganishda u ustida tajribalar o'tkazish kerak. Bu sharoitda uning o'zgarishini o'rganish uchun materiyani g'ayrioddiy sharoitlarga joylashtirish kerak va shu bilan materiyaning barcha ko'rinadigan o'zgarishlariga qaramay saqlanib qoladigan ba'zi fundamental xususiyatlarini bilishga umid qilish kerak.
Zamonaviy tabiatshunoslik paydo bo'lganidan beri bu kimyoning eng muhim maqsadlaridan biri bo'lib, ular kimyoviy element tushunchasiga juda erta kelishgan. O'sha paytda kimyogarlar qo'lida bo'lgan vositalar: qaynatish, yonish, eritish, boshqa moddalar bilan aralashtirish orqali parchalanishi yoki parchalanishi mumkin bo'lmagan modda "element" deb nomlangan. Ushbu kontseptsiyaning kiritilishi materiya tuzilishini tushunishdagi birinchi va nihoyatda muhim qadam edi. Tabiatda topilgan moddalarning xilma-xilligi shu tariqa nisbatan kamroq miqdordagi oddiy moddalar, elementlarga qisqardi va buning natijasida kimyoning turli hodisalari orasida ma'lum bir tartib o'rnatildi. Shuning uchun "atom" so'zi kimyoviy elementning bir qismi bo'lgan moddaning eng kichik birligiga nisbatan qo'llanilgan va kimyoviy birikmaning eng kichik zarrasi vizual ravishda turli atomlarning kichik guruhi sifatida ifodalanishi mumkin edi. Temir elementining eng kichik zarrasi, masalan, temir atomi bo'lib chiqdi va suvning eng kichik zarrasi, suv molekulasi deb ataladigan narsa kislorod atomi va ikkita vodorod atomidan iborat bo'lib chiqdi.
Keyingi va deyarli bir xil darajada muhim qadam kimyoviy jarayonlarda massa saqlanishini kashf qilish edi. Agar, masalan, uglerod elementi yondirilsa va karbonat angidrid hosil bo'lsa, u holda karbonat angidridning massasi jarayon boshlanishidan oldin uglerod va kislorod massalarining yig'indisiga teng bo'ladi. Bu kashfiyot materiya tushunchasiga birinchi navbatda miqdoriy ma'no berdi. Kimyoviy xususiyatlaridan qat'i nazar, moddani massasi bilan o'lchash mumkin edi.
Keyingi davrda, asosan, 19-asrda koʻplab yangi kimyoviy elementlar topildi. Bizning davrimizda ularning soni 100 dan oshdi. Ammo bu raqam kimyoviy element tushunchasi bizni materiyaning birligini anglash mumkin bo'lgan nuqtaga hali yetaklamaganligini aniq ko'rsatib turibdi. Materiyaning sifat jihatidan har xil turlari bor, ular orasida ichki aloqalar mavjud emas, degan taxmin qoniqarli emas edi.
19-asrning boshlariga kelib, turli xil kimyoviy elementlar o'rtasidagi munosabatlar mavjudligini tasdiqlovchi dalillar allaqachon topilgan. Bu dalil shundan iboratki, ko'pgina elementlarning atom og'irliklari vodorodning atom og'irligiga yaqin bo'lgan eng kichik birlikning butun sonli ko'paytmalari bo'lib ko'rinadi. Ba'zi elementlarning kimyoviy xossalarining o'xshashligi ham bu munosabatlarning mavjudligi foydasiga gapirdi. Ammo kimyoviy jarayonlarda ishlaydigan kuchlardan bir necha baravar kuchliroq kuchlarni qo'llash orqaligina turli elementlar o'rtasida haqiqatan ham aloqa o'rnatish va materiyaning birligini tushunishga yaqinlashish mumkin edi.
Fiziklarning e'tibori 1896 yilda Bekkerel tomonidan radioaktiv parchalanishning kashf etilishi munosabati bilan ushbu kuchlarga qaratildi. Kyuri, Rezerford va boshqalarning keyingi tadqiqotlarida radioaktiv jarayonlarda elementlarning o'zgarishi yaqqol namoyon bo'ldi. Bu jarayonlarda alfa zarralari kimyoviy jarayonda bitta zarrachaning energiyasidan taxminan million marta ko'p energiyaga ega bo'lgan atomlarning bo'laklari sifatida chiqarilgan. Binobarin, bu zarralar endi atomning ichki tuzilishini o'rganish uchun yangi vosita sifatida ishlatilishi mumkin edi. 1911-yilda Rezerford tomonidan taklif qilingan atomning yadro modeli alfa zarrachalarni sochish tajribalari natijasi edi. Ushbu mashhur modelning eng muhim xususiyati atomning ikkita butunlay boshqa qismga bo'linishi edi - atom yadrosi va atom yadrosini o'rab turgan elektron qobiqlar. Atom yadrosi markazda atom egallagan umumiy fazoning juda kichik qismini egallaydi - yadro radiusi butun atom radiusidan taxminan yuz ming marta kichikdir; lekin u hali ham atomning deyarli butun massasini o'z ichiga oladi. Uning musbat elektr zaryadi, ya'ni elementar zaryad deb atalmishning butun soniga karrali bo'lib, yadroni o'rab turgan elektronlarning umumiy sonini aniqlaydi, chunki atom umuman elektr neytral bo'lishi kerak; u shu bilan elektron traektoriyalarining shaklini aniqlaydi.
Atom yadrosi va elektron qobiq o'rtasidagi bu farq darhol kimyoda moddaning oxirgi birliklari bo'lgan kimyoviy elementlar ekanligini va elementlarni bir-biriga aylantirish uchun juda katta kuchlar kerakligini izchil tushuntirib berdi. Qo'shni atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlar elektron qobiqlarning o'zaro ta'siri bilan izohlanadi va o'zaro ta'sir energiyalari nisbatan past. Bo'shatish trubkasida bir necha voltlik potentsial bilan tezlashtirilgan elektron elektron qobiqlarni "bo'shatish" va yorug'lik chiqishi yoki molekuladagi kimyoviy bog'lanishni buzish uchun etarli energiyaga ega. Ammo atomning kimyoviy harakati, garchi u elektron qobiqlarning xatti-harakatlariga asoslangan bo'lsa ham, atom yadrosining elektr zaryadi bilan belgilanadi. Agar siz kimyoviy xususiyatlarni o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, atom yadrosining o'zini o'zgartirishingiz kerak va bu kimyoviy jarayonlarda sodir bo'ladigan energiyadan million marta ko'proq energiya talab qiladi.
Ammo Nyuton mexanikasi qonunlari qondiriladigan tizim sifatida qaraladigan atomning yadro modeli atomning barqarorligini tushuntirib bera olmaydi. Oldingi boblarning birida aniqlanganidek, faqat kvant nazariyasini ushbu modelga tatbiq etish, masalan, uglerod atomining boshqa atomlar bilan o'zaro ta'sir qilgandan yoki yorug'lik kvantini chiqargandan so'ng, oxir-oqibat hali ham shunday bo'lishini tushuntirishi mumkin. uglerod atomi , u ilgari bo'lgan elektron qobiq bilan. Bu barqarorlikni oddiygina kvant nazariyasining o'ziga xos xususiyatlari bilan izohlash mumkin, bu esa atomni fazo va vaqtda ob'ektiv tavsiflash imkonini beradi.
Shunday qilib, materiyaning tuzilishini tushunish uchun dastlabki asos yaratilgan. Atomlarning kimyoviy va boshqa xossalarini kvant nazariyasining matematik sxemasini elektron qobiqlarga qo'llash orqali tushuntirish mumkin edi. Shu asosga asoslanib, keyinchalik materiyaning tuzilishini ikki xil yo'nalishda tahlil qilishga harakat qilish mumkin edi. Yoki atomlarning o'zaro ta'sirini, ularning molekulalar, kristallar yoki biologik ob'ektlar kabi kattaroq birliklar bilan munosabatlarini o'rganish mumkin yoki atom yadrosi va uning tarkibiy qismlarini o'rganish orqali materiyaning birligi bo'ladigan nuqtaga o'tishga harakat qilish mumkin. aniq. So'nggi o'n yilliklarda fizik tadqiqotlar har ikki yo'nalishda ham jadal rivojlandi. Keyingi taqdimot ushbu ikkala sohada kvant nazariyasi rolini oydinlashtirishga bag'ishlanadi.
Qo'shni atomlar orasidagi kuchlar, birinchi navbatda, elektr kuchlari - biz qarama-qarshi zaryadlarni jalb qilish va o'xshash zaryadlar orasidagi itarish haqida gapiramiz; elektronlar atom yadrosi tomonidan tortiladi va boshqa elektronlar tomonidan qaytariladi. Lekin bu kuchlar bu yerda Nyuton mexanikasi qonunlari boʻyicha emas, balki kvant mexanikasi qonunlari boʻyicha harakat qiladi.
Bu atomlar orasidagi ikki xil turdagi bog'lanishga olib keladi. Bir turdagi bog'lanish bilan bir atomdan elektron boshqa atomga o'tadi, masalan, hali to'liq to'ldirilmagan elektron qobig'ini to'ldirish uchun. Bunday holda, ikkala atom ham elektr zaryadiga ega bo'lib, "ionlar" deb ataladi; ularning zaryadlari qarama-qarshi bo'lganligi sababli, ular bir-birlarini tortadilar. Kimyogar bu holatda "qutbli aloqa" haqida gapiradi.
Bog'lanishning ikkinchi turida elektron ma'lum bir tarzda ikkala atomga tegishli bo'lib, faqat kvant nazariyasiga xosdir. Agar biz elektron orbitalarning rasmidan foydalansak, taxminan aytishimiz mumkinki, elektron ikkala atom yadrosini ham aylanib chiqadi va o'z vaqtining muhim qismini bir atomda ham, boshqa atomda ham o'tkazadi. Ushbu ikkinchi turdagi bog'lanish kimyogar "valentlik bog'i" deb ataydigan narsaga mos keladi.
Barcha mumkin bo'lgan kombinatsiyalarda mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan bu ikki turdagi bog'lanish oxir-oqibatda atomlarning turli birikmalarini hosil qiladi va oxir-oqibat fizika va kimyo tomonidan o'rganiladigan barcha murakkab tuzilmalarni aniqlash uchun topiladi. Demak, kimyoviy birikmalar har xil turdagi atomlardan kichik yopiq guruhlar paydo bo'lganligi sababli hosil bo'ladi va har bir guruhni kimyoviy birikmaning molekulasi deb atash mumkin. Kristallar hosil bo'lganda, atomlar tartiblangan panjaralarda joylashgan. Metalllar atomlar bir-biriga shunchalik mahkam o'ralganida hosil bo'ladiki, tashqi elektronlar qobiqlarini tark etadi va butun metall bo'lagidan o'tishi mumkin. Ayrim moddalarning, ayniqsa, ayrim metallarning magnitlanishi shu metaldagi alohida elektronlarning aylanish harakatidan kelib chiqadi va hokazo.
Bularning barchasida materiya va kuch o'rtasidagi dualizm saqlanib qolishi mumkin, chunki yadrolar va elektronlarni elektromagnit kuchlar bilan birga ushlab turadigan materiyaning qurilish bloklari deb hisoblash mumkin.
Fizika va kimyo (ular moddaning tuzilishi bilan bog'liq) yagona fanni tashkil etsa-da, murakkabroq tuzilmalari bilan biologiyada vaziyat biroz boshqacha. To'g'ri, tirik organizmlarning ko'zga ko'rinadigan yaxlitligiga qaramay, tirik va jonsiz materiya o'rtasidagi keskin farqni aniqlab bo'lmaydi. Biologiyaning rivojlanishi bizga juda ko'p misollar berdi, ulardan biz aniq biologik funktsiyalarni maxsus yirik molekulalar yoki guruhlar yoki bunday molekulalarning zanjirlari bajarishi mumkinligini ko'rishimiz mumkin. Ushbu misollar zamonaviy biologiyada biologik jarayonlarni fizika va kimyo qonunlarining oqibatlari sifatida tushuntirishga moyilligini ko'rsatadi. Ammo tirik organizmlarda biz sezadigan turg'unlik tabiatan atom yoki kristalning barqarorligidan biroz farq qiladi. Biologiyada biz shakl barqarorligi haqida emas, balki jarayon yoki funktsiyaning barqarorligi haqida gapiramiz. Shubhasiz, biologik jarayonlarda kvant mexanik qonunlari juda muhim rol o'ynaydi. Masalan, katta organik molekulalarni va ularning xilma-xil geometrik konfiguratsiyasini tushunish uchun o'ziga xos kvant mexanik kuchlari muhim ahamiyatga ega, ularni faqat kimyoviy valentlik tushunchasi asosida biroz noaniq tasvirlash mumkin. Nurlanish natijasida yuzaga kelgan biologik mutatsiyalar ustida olib borilgan tajribalar ham kvant mexanik qonuniyatlarining statistik tabiatining ahamiyatini va kuchaytirish mexanizmlarining mavjudligini ko'rsatadi. Bizning nerv sistemamizdagi jarayonlar bilan zamonaviy elektron hisoblash mashinasining ishlashi davomida sodir bo'ladigan jarayonlar o'rtasidagi yaqin o'xshashlik tirik organizm uchun individual elementar jarayonlarning muhimligini yana bir bor ta'kidlaydi. Ammo bu misollarning barchasi hali ham rivojlanish ta'limoti bilan to'ldirilgan fizika va kimyo tirik organizmlarni to'liq tavsiflashga imkon berishini isbotlamaydi. Biologik jarayonlar eksperimental tabiatshunoslar tomonidan fizika va kimyo jarayonlariga qaraganda ehtiyotkorlik bilan talqin qilinishi kerak. Bor tushuntirganidek, fizik nuqtai nazaridan to'liq deb atash mumkin bo'lgan tirik organizmning tavsifi umuman mavjud emasligi aniq bo'lishi mumkin, chunki bu tavsif juda kuchli bo'lgan tajribalarni talab qiladi. organizmning biologik funktsiyalari bilan ziddiyat. Bor bu holatni quyidagicha ta'riflagan: biologiyada biz o'zimiz amalga oshirishimiz mumkin bo'lgan tajribalar natijalari bilan emas, balki tabiatning o'zimiz tegishli bo'lgan qismidagi imkoniyatlarni amalga oshirish bilan shug'ullanamiz. Ushbu formulaning samarali bo'lgan bir-birini to'ldirish holati zamonaviy biologiya usullarining tendentsiyasi sifatida namoyon bo'ladi: bir tomondan, fizika va kimyoning usullari va natijalaridan to'liq foydalanish, boshqa tomondan, doimiy ravishda doimiy ravishda foydalanish. fizika va kimyoda mavjud bo'lmagan organik tabiatning xususiyatlari bilan bog'liq bo'lgan tushunchalardan, masalan, hayotning o'zi tushunchasidan foydalaning.
Hozirgacha biz moddaning tuzilishini bir yo'nalishda - atomdan atomlardan tashkil topgan murakkabroq tuzilmalarga: atom fizikasidan qattiq jismlar fizikasiga, kimyoga va nihoyat, biologiyaga qadar tahlil qildik. Endi biz teskari yo'nalishga burilib, atomning tashqi mintaqalaridan ichki hududlarga, atom yadrosigacha va nihoyat elementar zarrachalargacha bo'lgan tadqiqot chizig'ini kuzatishimiz kerak. Faqat shu ikkinchi chiziq bizni, ehtimol, materiyaning birligini tushunishga olib keladi. Bu erda xarakterli tuzilmalarning o'zlari tajribalarda yo'q qilinishidan qo'rqishning hojati yo'q. Agar vazifa materiyaning asosiy birligini eksperimental ravishda sinab ko'rish bo'lsa, u holda biz materiyaning boshqa materiyaga aylanishi mumkinligini ko'rish uchun eng kuchli kuchlarga, eng ekstremal sharoitlarga bo'ysunishimiz mumkin.
Bu yo'nalishdagi birinchi qadam atom yadrosini eksperimental tahlil qilish edi. Taxminan joriy asrning dastlabki uch o'n yilliklarini to'ldiradigan ushbu tadqiqotlarning dastlabki davrlarida atom yadrosida tajriba o'tkazish uchun yagona vosita radioaktiv moddalar chiqaradigan alfa zarralari edi. Ushbu zarralar yordamida Rezerford 1919 yilda yorug'lik elementlarining atom yadrolarini bir-biriga aylantirishga muvaffaq bo'ldi. U, masalan, azot yadrosiga alfa zarrachani biriktirish va shu bilan birga undan protonni chiqarib tashlash orqali azot yadrosini kislorod yadrosiga aylantira oldi. Bu kimyoviy jarayonlarga o'xshagan, ammo elementlarning sun'iy o'zgarishiga olib keladigan atom yadrolarining radiuslari tartibi bo'yicha masofadagi jarayonning birinchi misoli edi. Keyingi hal qiluvchi muvaffaqiyat yuqori voltli qurilmalardagi protonlarni yadroviy transformatsiyalar uchun etarli energiyaga sun'iy tezlashtirish edi. Buning uchun bir million voltga yaqin kuchlanish farqlari kerak bo'lib, Kokkroft va Uolton o'zlarining birinchi hal qiluvchi tajribasida litiy elementining atom yadrolarini geliy elementining atom yadrolariga aylantirishga muvaffaq bo'lishdi. Ushbu kashfiyot so'zning to'g'ri ma'nosida yadro fizikasi deb atash mumkin bo'lgan va atom yadrosining tuzilishini sifatli tushunishga olib keladigan mutlaqo yangi tadqiqot sohasini ochdi.
Aslida, atom yadrosining tuzilishi juda oddiy bo'lib chiqdi. Atom yadrosi faqat ikki xil elementar zarrachalardan iborat. Elementar zarralardan biri proton bo'lib, u ham vodorod atomining yadrosidir. Ikkinchisi esa proton bilan bir xil massaga ega bo'lgan va elektr jihatdan neytral bo'lgan zarracha neytron deb ataldi. Shunday qilib, har bir atom yadrosi tarkibidagi proton va neytronlarning umumiy soni bilan tavsiflanishi mumkin. Oddiy uglerod atomining yadrosi 6 proton va 6 neytrondan iborat. Ammo uglerod atomlarining boshqa yadrolari ham borki, ular biroz kam uchraydi - ular birinchisining izotoplari deb atalardi - va ular 6 proton va 7 neytron va boshqalardan iborat. Shunday qilib, ular o'rniga materiyaning tavsifiga kelishdi. Turli xil kimyoviy elementlardan faqat uchta asosiy birlik, uchta asosiy qurilish bloki - proton, neytron va elektron ishlatilgan. Barcha materiya atomlardan iborat va shuning uchun oxir-oqibat ushbu uchta asosiy qurilish blokidan qurilgan. Bu, albatta, hali materiyaning birligini anglatmaydi, lekin bu, shubhasiz, bu birlikka qaratilgan muhim qadamni anglatadi va ehtimol undan ham muhimroq bo'lgan narsa, bu sezilarli soddalashtirishni anglatadi. To'g'ri, atom yadrosining ushbu asosiy qurilish bloklarini bilishdan uning tuzilishini to'liq tushunishgacha hali uzoq yo'l bor edi. Bu erda muammo 20-yillarning o'rtalarida hal qilingan atomning tashqi qobig'i bilan bog'liq tegishli muammodan biroz farq qilardi. Elektron qobiq holatida zarralar orasidagi kuchlar katta aniqlik bilan ma'lum edi, ammo qo'shimcha ravishda dinamik qonunlarni topish kerak edi va ular oxir-oqibat kvant mexanikasida shakllantirildi. Atom yadrosi holatida dinamik qonunlar asosan kvant nazariyasi qonunlari ekanligini taxmin qilish mumkin edi, lekin bu erda zarralar orasidagi kuchlar birinchi navbatda noma'lum edi. Ular atom yadrolarining eksperimental xususiyatlaridan olinishi kerak edi. Bu muammoni hali to'liq hal qilib bo'lmaydi. Kuchlar, ehtimol, tashqi qobiqdagi elektronlar orasidagi elektrostatik kuchlar holatidagi kabi oddiy shaklga ega emas va shuning uchun murakkabroq kuchlardan atom yadrolarining xususiyatlarini matematik tarzda aniqlash qiyinroq va bundan tashqari, taraqqiyotga to'sqinlik qiladi. eksperimentlarning noaniqligi. Ammo yadroning tuzilishi haqidagi sifat g'oyalari juda aniq shaklga ega bo'ldi.
Oxir-oqibat, oxirgi asosiy muammo materiyaning birligi muammosi bo'lib qolmoqda. Bu elementar zarralar - proton, neytron va elektron materiyaning so'nggi, ajralmaydigan qurilish bloklarimi, boshqacha aytganda, Demokrit falsafasi ma'nosida hech qanday o'zaro bog'liqliksiz (ular orasida harakat qiluvchi kuchlardan tashqari) "atomlar"mi? yoki ular faqat bir xil turdagi materiyaning turli shakllarimi? Bundan tashqari, ular bir-biriga yoki hatto materiyaning boshqa shakllariga aylanishi mumkinmi? Agar bu muammoni tajriba yo'li bilan hal qilish kerak bo'lsa, buning uchun atom zarralari ustida to'plangan kuchlar va energiyalar kerak bo'lib, ular atom yadrosini o'rganish uchun ishlatilganidan bir necha baravar ko'p bo'lishi kerak. Atom yadrolaridagi energiya zahiralari bizni bunday tajribalarni amalga oshirish uchun vositalar bilan ta'minlash uchun etarli darajada katta bo'lmaganligi sababli, fiziklar yo kosmosdagi, ya'ni yulduzlar orasidagi bo'shliqdagi, yulduzlar yuzasidagi kuchlardan foydalanishlari kerak. ular muhandislarning mahoratiga ishonishlari kerak.
Darhaqiqat, har ikki yo‘lda ham olg‘a siljish kuzatildi. Avvalo, fiziklar kosmik nurlanish deb ataladigan narsadan foydalanganlar. Yulduzlar yuzasida ulkan bo'shliqlar bo'ylab cho'zilgan elektromagnit maydonlar qulay sharoitlarda zaryadlangan atom zarralari, elektronlar va atom yadrolarini tezlashtirishi mumkin, ma'lum bo'lishicha, ular katta inertsiya tufayli tezlashuvchi maydonda qolish uchun ko'proq imkoniyatlarga ega. uzoqroq vaqtga to'g'ri keladi va oxir-oqibat yulduz sirtini bo'sh kosmosga qoldirish bilan yakunlanadi, ba'zan ular milliardlab voltlik potentsial maydonlardan o'tishga muvaffaq bo'lishadi. Keyingi tezlashuv qulay sharoitlarda yulduzlar orasidagi o'zgaruvchan magnit maydonlarda sodir bo'ladi. Har holda, atom yadrolari Galaktika fazosida o'zgaruvchan magnit maydonlari orqali uzoq vaqt ushlab turiladi va oxir-oqibat ular Galaktika bo'shlig'ini kosmik nurlanish deb ataladigan narsa bilan to'ldiradi. Bu nurlanish Yerga tashqaridan etib boradi va shuning uchun energiyalari taxminan yuzlab yoki minglab million elektron voltlardan million marta kattaroq qiymatlarga o'zgarib turadigan barcha mumkin bo'lgan atom yadrolaridan - vodorod, geliy va og'irroq elementlardan iborat. Ushbu yuqori balandlikdagi nurlanishning zarralari Yer atmosferasining yuqori qatlamlariga kirganda, ular bu erda atmosferadagi azot yoki kislorod atomlari yoki kosmik nurlanish ta'sirida bo'lgan ba'zi tajriba qurilmalarining atomlari bilan to'qnashadi. Keyin aralashuv natijalari tekshirilishi mumkin.
Yana bir imkoniyat - juda katta zarracha tezlatgichlarini qurish. Kaliforniyada 30-yillarning boshlarida Lourens tomonidan ishlab chiqilgan siklotron deb ataluvchi qurilmani ular uchun prototip deb hisoblash mumkin. Ushbu qurilmalarni loyihalashning asosiy g'oyasi shundan iboratki, kuchli magnit maydon tufayli zaryadlangan atom zarralari aylana bo'ylab qayta-qayta aylanishga majbur bo'ladi, shuning uchun ular ushbu aylana yo'l bo'ylab elektr maydoni tomonidan qayta-qayta tezlashishi mumkin. Ko'p yuz million elektron voltlik energiyaga erishish mumkin bo'lgan qurilmalar hozir dunyoning ko'plab joylarida, asosan Buyuk Britaniyada ishlamoqda. Yevropaning 12 davlati hamkorligi tufayli Jenevada bunday turdagi juda katta tezlatkich qurilmoqda, u 25 million elektron voltgacha energiyaga ega protonlarni ishlab chiqarishga umid qilmoqda. Kosmik nurlanish yoki juda katta tezlatgichlar yordamida o'tkazilgan tajribalar materiyaning qiziqarli yangi xususiyatlarini ochib berdi. Moddaning uchta asosiy qurilish bloki - elektron, proton va neytronga qo'shimcha ravishda, ushbu yuqori energiyali to'qnashuvlarda hosil bo'ladigan va juda qisqa vaqtlardan so'ng yo'qolib, boshqa elementar zarrachalarga aylanadigan yangi elementar zarralar topildi. . Yangi elementar zarralar, ularning beqarorligidan tashqari, eskilariga o'xshash xususiyatlarga ega. Yangi elementar zarralar orasida eng barqarorlari ham sekundning milliondan bir qismini tashkil etadi, boshqalari esa undan yuzlab yoki minglab marta qisqaroq. Hozirgi vaqtda 25 ga yaqin turli xil elementar zarrachalar ma'lum. Ularning "eng yoshi" manfiy zaryadlangan proton bo'lib, u antiproton deb ataladi.
Bu natijalar bir qarashda yana materiyaning birligi haqidagi g'oyalardan uzoqlashayotgandek tuyuladi, chunki materiyaning asosiy qurilish bloklari soni yana turli xil kimyoviy elementlar soni bilan taqqoslanadigan songa ko'payganga o'xshaydi. Ammo bu ishlarning haqiqiy holatini noto'g'ri talqin qilishdir. Zero, tajribalar bir vaqtning o‘zida zarrachalar boshqa zarrachalardan paydo bo‘lishi va boshqa zarrachalarga aylanishi mumkinligini, ular shunchaki bunday zarrachalarning kinetik energiyasidan hosil bo‘lishini va yana yo‘q bo‘lib ketishi mumkinligini, shuning uchun ulardan boshqa zarralar paydo bo‘lishini ko‘rsatdi. Shuning uchun, boshqacha qilib aytganda: tajribalar materiyaning to'liq o'zgarishini ko'rsatdi. Etarli darajada yuqori energiyaga ega bo'lgan to'qnashuvlardagi barcha elementar zarralar boshqa zarralarga aylanishi mumkin yoki oddiygina kinetik energiyadan yaratilishi mumkin; va ular radiatsiya kabi energiyaga aylanishi mumkin. Binobarin, bizda materiya birligining amalda yakuniy isboti bor. Barcha elementar zarralar bir xil moddadan, bir xil materialdan "yaralgan" bo'lib, biz hozir uni energiya yoki universal materiya deb atashimiz mumkin; ular faqat materiya o'zini namoyon qila oladigan turli xil shakllardir.
Agar bu holatni Aristotelning materiya va shakl tushunchasi bilan solishtiradigan bo‘lsak, demak, Aristotelning asosan “potentsial”, ya’ni imkoniyat bo‘lgan materiyani bizning energiya tushunchamiz bilan solishtirish kerak; elementar zarracha tug'ilganda, energiya moddiy haqiqat sifatida shakl orqali o'zini namoyon qiladi.
Zamonaviy fizika, tabiiyki, materiyaning asosiy tuzilishining faqat sifat tavsifi bilan qanoatlanmaydi; sinchkovlik bilan o'tkazilgan tajribalar asosida materiya shakllarini, ya'ni elementar zarrachalar va ularning kuchlarini belgilovchi tabiat qonunlarini matematik shakllantirishgacha tahlilni chuqurlashtirishga harakat qilishi kerak. Fizikaning ushbu qismida materiya va kuch yoki kuch va materiya o'rtasidagi aniq farqni endi amalga oshirib bo'lmaydi, chunki har qanday elementar zarra nafaqat o'zi kuchlarni hosil qiladi va o'zi kuchlarning ta'sirini boshdan kechiradi, balki ayni paytda o'zi ham bu holatda ifodalaydi. ma'lum bir kuch maydoni. To'lqinlar va zarralarning kvant mexanik dualizmi bir xil haqiqatning ham materiya, ham kuch sifatida namoyon bo'lishiga sababdir.
Elementar zarralar olamidagi tabiat qonunlarining matematik tavsifini topishga qaratilgan barcha urinishlar hozirgacha toʻlqin maydonlarining kvant nazariyasidan boshlangan. Bu boradagi nazariy tadqiqotlar 30-yillarning boshlarida olib borilgan. Ammo bu sohadagi birinchi ishlar kvant nazariyasini maxsus nisbiylik nazariyasi bilan birlashtirishga harakat qilgan sohada juda jiddiy qiyinchiliklarni aniqladi. Bir qarashda, ikki nazariya, kvant va nisbiylik tabiatning shu qadar turli tomonlari bilan bog'liq bo'lib, ular amalda bir-biriga hech qanday ta'sir ko'rsata olmaydi va shuning uchun ikkala nazariyaning talablari bir xil formalizmda osongina bajarilishi kerak. Ammo aniqroq tadqiqot shuni ko'rsatdiki, bu ikkala nazariya ham ma'lum bir nuqtada to'qnash keladi, buning natijasida keyingi barcha qiyinchiliklar paydo bo'ladi.
Maxsus nisbiylik nazariyasi makon va vaqtning tuzilishini ochib berdi, u Nyuton mexanikasi yaratilganidan beri ularga tegishli bo'lgan tuzilishdan biroz farq qiladi. Bu yangi kashf etilgan strukturaning eng xarakterli xususiyati har qanday harakatlanuvchi jism yoki tarqaluvchi signal tomonidan oshirib bo'lmaydigan maksimal tezlikning, ya'ni yorug'lik tezligining mavjudligidir. Natijada, bir-biridan juda uzoqda joylashgan ikki nuqtada sodir bo'layotgan ikkita hodisa, agar ular vaqtning shunday momentlarida sodir bo'ladigan bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri sabab-oqibat bog'lanishiga ega bo'lolmaydi, shunda birinchi hodisa paytida bu nuqtadan chiqadigan yorug'lik signali faqat boshqasiga yetib boradi. boshqa voqea sodir bo'lgan paytdan keyin va aksincha. Bunday holda, ikkala hodisani bir vaqtning o'zida deb atash mumkin. Har qanday turdagi ta'sir vaqtning bir nuqtasida bir jarayondan boshqa jarayonga boshqa jarayonga o'tishi mumkin emasligi sababli, ikkala jarayonni hech qanday jismoniy ta'sir bilan bog'lab bo'lmaydi.
Shu sababli, Nyuton mexanikasida tortishish kuchlari misolida ko'rinib turganidek, uzoq masofalardagi harakat maxsus nisbiylik nazariyasiga mos kelmaydigan bo'lib chiqdi. Yangi nazariya bunday harakatni "qisqa masofali harakat", ya'ni kuchni bir nuqtadan faqat qo'shni nuqtaga o'tkazish bilan almashtirishi kerak edi. Ushbu turdagi o'zaro ta'sirlarning tabiiy matematik ifodasi Lorentz transformatsiyasida o'zgarmas to'lqinlar yoki maydonlar uchun differentsial tenglamalar bo'lib chiqdi. Bunday differentsial tenglamalar bir vaqtning o'zida sodir bo'ladigan hodisalarning bir-biriga bevosita ta'sirini istisno qiladi.
Shu sababli, maxsus nisbiylik nazariyasi bilan ifodalangan fazo va vaqtning tuzilishi hech qanday ta'sir o'tkaza olmaydigan bir vaqtdalik mintaqasini bir jarayonning boshqasiga bevosita ta'siri sodir bo'lishi mumkin bo'lgan boshqa mintaqalardan nihoyatda keskin chegaralaydi.
Boshqa tomondan, kvant nazariyasining noaniqlik aloqasi koordinatalar va momentlarni yoki vaqt va energiya momentlarini bir vaqtning o'zida o'lchash mumkin bo'lgan aniqlikka qattiq chegara qo'yadi. O'ta keskin chegara makon va vaqtdagi pozitsiyani belgilashning cheksiz aniqligini bildirganligi sababli, tegishli impulslar va energiyalar mutlaqo noaniq bo'lishi kerak, ya'ni haddan tashqari katta ehtimollikdagi jarayonlar o'zboshimchalik bilan katta impulslar va energiyalar bilan ham birinchi o'ringa chiqishi kerak. Shu sababli, bir vaqtning o'zida maxsus nisbiylik nazariyasi va kvant nazariyasi talablarini bajaradigan har qanday nazariya matematik qarama-qarshiliklarga, ya'ni juda yuqori energiyalar va momentlar mintaqasidagi farqlarga olib keladi. Bu xulosalar zaruriy xarakterga ega bo'lishi shart emas, chunki bu erda ko'rib chiqilgan har qanday rasmiyatchilik juda murakkab va nisbiylik nazariyasi va kvant o'rtasidagi ziddiyatni bartaraf etishga yordam beradigan matematik vositalar ham topilishi mumkin. nazariya. Ammo hozirgacha o'rganilgan barcha matematik sxemalar haqiqatda shunday tafovutlar, ya'ni matematik qarama-qarshiliklarga olib keldi yoki ular ikkala nazariyaning barcha talablarini qondirish uchun etarli emasligi aniqlandi. Qolaversa, qiyinchiliklar aslida muhokama qilingan mavzudan kelib chiqqani aniq edi.
Konvergent matematik sxemalarning nisbiylik nazariyasi yoki kvant nazariyasi talablariga javob bermasligi o'z-o'zidan juda qiziq bo'lib chiqdi. Bu sxemalardan biri, masalan, uni makon va vaqtdagi real jarayonlar yordamida talqin qilishga urinilganda, vaqtning o'ziga xos teskari o'zgarishiga olib keldi; unda bir nechta elementar zarrachalar to'satdan ma'lum bir nuqtada paydo bo'ladigan jarayonlar tasvirlangan va bu jarayon uchun energiya elementar zarralar orasidagi boshqa to'qnashuv jarayonlari tufayli keyinroq ta'minlangan. Fiziklar o‘z tajribalari asosida tabiatda bunday jarayonlar sodir bo‘lmasligiga, hech bo‘lmaganda ikkala jarayon bir-biridan makon va vaqt bo‘yicha qandaydir o‘lchanadigan masofa bilan ajratilgan bo‘lsa, amin bo‘ldilar.
Boshqa bir nazariy sxemada "renormalizatsiya" deb nomlangan matematik jarayon asosida formalizmning farqlarini bartaraf etishga urinish amalga oshirildi. Bu jarayon shundan iboratki, formalizmning cheksizligi kuzatiladigan miqdorlar orasidagi qat'iy belgilangan munosabatlarni olishga xalaqit bermaydigan joyga ko'chirilishi mumkin edi. Darhaqiqat, ushbu sxema ma'lum darajada kvant elektrodinamikasida hal qiluvchi yutuqlarga olib keldi, chunki u vodorod spektrida hozirgacha tushunib bo'lmaydigan juda qiziqarli xususiyatlarni hisoblash usulini taqdim etadi. Biroq, ushbu matematik sxemani aniqroq tahlil qilish, oddiy kvant nazariyasida ehtimollik sifatida talqin qilinishi kerak bo'lgan miqdorlar, bu holda, ma'lum sharoitlarda, renormalizatsiya jarayoni amalga oshirilgandan so'ng, salbiy bo'lishi mumkin degan xulosaga kelish mumkin edi. Bu, albatta, materiyaning tavsifi uchun formalizmning izchil talqinini istisno qiladi, chunki salbiy ehtimollik ma'nosiz tushunchadir.
Shunday qilib, biz allaqachon zamonaviy fizikaning muhokama markazida bo'lgan muammolarga yetib keldik. Elementar zarralarni, ularning yaratilishi va yo'q qilinishini va ular orasidagi ta'sir kuchlarini tobora aniqroq o'lchashda olinadigan doimiy boyitib boruvchi eksperimental material tufayli yechim qachonlardir olinadi. Ushbu qiyinchiliklarning mumkin bo'lgan echimlarini izlayotganda, shuni yodda tutish kerakki, yuqorida ko'rib chiqilgan vaqtni teskari o'zgartirish jarayonlari, agar ular faqat juda kichik fazo-vaqt mintaqalarida sodir bo'lsa, eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, istisno qilib bo'lmaydi. hozirgi eksperimental uskunamiz yordamida jarayonlarni batafsil kuzatib boring. Albatta, bizning bilimlarimizning hozirgi holatini hisobga olgan holda, biz bunday jarayonlarning vaqtni teskari o'zgartirish imkoniyatini tan olishga tayyor emasmiz, agar bu fizika rivojlanishining keyingi bosqichida bunday jarayonlarni oddiy jarayonlarga o'xshash tarzda kuzatish imkoniyatini nazarda tutsa. atom jarayonlari kuzatiladi. Ammo bu erda kvant nazariyasi tahlili va nisbiylik tahlilini taqqoslash muammoni yangi nuqtai nazardan ko'rsatishga imkon beradi.
Nisbiylik nazariyasi tabiatning universal konstantasi - yorug'lik tezligi bilan bog'liq. Bu doimiy fazo va vaqt o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatish uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega va shuning uchun o'zi Lorentz o'zgarishlari ostida o'zgarmaslik talablarini qondiradigan har qanday tabiat qonunida bo'lishi kerak. Bizning oddiy tilimiz va klassik fizika tushunchalari faqat yorug'lik tezligini amalda cheksiz katta deb hisoblash mumkin bo'lgan hodisalarga nisbatan qo'llanilishi mumkin. Agar biz tajribalarimizda yorug'lik tezligiga har qanday shaklda yaqinlashsak, endi bu oddiy tushunchalar bilan tushuntirib bo'lmaydigan natijalarga duch kelishga tayyor bo'lishimiz kerak.
Kvant nazariyasi tabiatning yana bir universal konstantasi - Plank harakat kvanti bilan bog'liq. Fazo va vaqtdagi jarayonlarning ob'ektiv tavsifi biz nisbatan katta miqyosdagi ob'ektlar va jarayonlar bilan shug'ullangandagina mumkin bo'ladi va Plank doimiysi amalda cheksiz deb hisoblanishi mumkin. Tajribalarimizda Plank harakat kvanti ahamiyatli bo'lgan hududga yaqinlashganda, biz ushbu kitobning oldingi boblarida muhokama qilingan oddiy tushunchalarni qo'llashdagi barcha qiyinchiliklarga duch kelamiz.
Lekin tabiatning uchinchi universal konstantasi bo'lishi kerak. Bu, fiziklar aytganidek, o'lchovli fikrlardan kelib chiqadi. Umumjahon konstantalari tabiatdagi masshtablarning kattaliklarini aniqlaydi, ular bizga tabiatdagi barcha boshqa miqdorlarni kamaytirish mumkin bo'lgan xarakterli miqdorlarni beradi. Biroq, bunday birliklarning to'liq to'plami uchun uchta asosiy birlik talab qilinadi. Buni an'anaviy birlik konventsiyalaridan, masalan, fiziklarning CQS (santimetr-gram-soniya) tizimidan foydalanishidan osongina xulosa chiqarish mumkin. To'liq sistema hosil qilish uchun uzunlik birligi, vaqt birligi va massa birligi birgalikda kifoya qiladi. Kamida uchta asosiy birlik talab qilinadi. Ular, shuningdek, uzunlik, tezlik va massa birliklari yoki uzunlik, tezlik va energiya va hokazo birliklari bilan almashtirilishi mumkin. Lekin uchta asosiy birlik har qanday holatda ham zarur. Yorug'lik tezligi va Plank harakat kvanti bizga bu miqdorlardan faqat ikkitasini beradi. Uchinchisi bo'lishi kerak va faqat shunday uchinchi birlikni o'z ichiga olgan nazariya elementar zarrachalarning massalari va boshqa xususiyatlarini aniqlashga olib kelishi mumkin. Elementar zarralar haqidagi zamonaviy bilimimizga asoslanib, uchinchi universal konstantani kiritishning eng oddiy va eng maqbul usuli bu 10-13 sm kattalikdagi universal uzunlik, shuning uchun taqqoslanadigan uzunlik bor degan taxmindir. taxminan o'pka atom yadrolarining radiuslariga. Agar dan. bu uch birlik massa o'lchamiga ega bo'lgan ifoda hosil qiladi, keyin bu massa oddiy elementar zarrachalar massasining kattalik tartibiga ega.
Agar tabiat qonunlari haqiqatda 10-13 sm ga teng bo'lgan shunday uchinchi universal uzunlik o'lchov konstantasini o'z ichiga oladi deb faraz qilsak, bizning oddiy tushunchalarimiz fazo va vaqtning katta bo'lgan mintaqalariga nisbatan qo'llanilishi mumkin. uzunlikning bu universal doimiysi bilan solishtirganda. Tajribalarimizda atom yadrolarining radiuslari bilan solishtirganda kichik bo'lgan fazo va vaqt sohalariga yaqinlashar ekanmiz, sifat jihatidan yangi tabiat jarayonlari kuzatilishiga tayyor bo'lishimiz kerak. Yuqorida aytib o'tilgan va hozirgi kunga qadar faqat nazariy mulohazalardan kelib chiqqan holda, vaqtni teskari aylantirish hodisasi, shuning uchun bu eng kichik fazo-vaqt mintaqalariga tegishli bo'lishi mumkin. Agar shunday bo'lsa, mos keladigan jarayonni klassik atamalar bilan tasvirlash mumkin bo'lgan tarzda kuzatilishi mumkin emas. Va shunga qaramay, bunday jarayonlarni klassik tushunchalar bilan tasvirlash mumkin bo'lgan darajada, ular vaqt o'tishi bilan klassik vorislik tartibini ham ochib berishi kerak. Ammo hozirgi kunga qadar eng kichik fazo-vaqt mintaqalaridagi yoki (noaniqlik munosabatlariga ko'ra, taxminan ushbu bayonotga to'g'ri keladi) eng yuqori uzatilgan energiya va impulslardagi jarayonlar haqida juda kam narsa ma'lum.
Elementar zarrachalar ustida olib borilgan tajribalar asosida materiyaning tuzilishini va shu orqali elementar zarrachalarning tuzilishini belgilovchi tabiat qonunlari toʻgʻrisida koʻproq bilimga erishishga urinishlarda simmetriyaning maʼlum xossalari alohida muhim rol oʻynaydi. Biz Platon falsafasida materiyaning eng kichik zarralari mutlaqo simmetrik shakllanishlar, ya'ni muntazam jismlar - kub, oktaedr, ikosahedr, tetraedr bo'lganini eslaymiz. Biroq, zamonaviy fizikada uch o'lchovli fazoda aylanishlar guruhidan kelib chiqadigan bu maxsus simmetriya guruhlari endi diqqat markazida emas. Hozirgi zamon tabiiy fanlarida sodir bo'layotgan narsa hech qanday tarzda fazoviy shakl emas, balki qonunni ifodalaydi, shuning uchun ma'lum darajada, makon-vaqt shaklidir va shuning uchun bizning fizikamizda qo'llaniladigan simmetriyalar doimo fazo va fazoga tegishli bo'lishi kerak. birga vaqt. Ammo simmetriyaning ba'zi turlari zarralar nazariyasida eng muhim rol o'ynaydi.
Biz ularni saqlanish qonunlari deb ataladigan va kvant sonlari tizimi tufayli empirik tarzda bilamiz, ular yordamida tajribaga ko'ra elementar zarralar olamidagi hodisalarni tartibga solishimiz mumkin. Materiya uchun tabiatning asosiy qonuni muayyan o'zgarishlar guruhlari ostida o'zgarmas bo'lishini talab qilish orqali ularni matematik tarzda ifodalashimiz mumkin. Bu transformatsiya guruhlari simmetriya xossalarining eng oddiy matematik ifodasidir. Ular zamonaviy fizikada Platonning qattiq jismlari o'rniga paydo bo'ladi. Eng muhimlari bu erda qisqacha sanab o'tilgan.
Lorents deb ataladigan o'zgarishlar guruhi maxsus nisbiylik nazariyasi tomonidan ochilgan fazo va vaqtning tuzilishini tavsiflaydi.
Pauli va Gurchi tomonidan o'rganilgan guruh o'z tuzilishida uch o'lchovli fazoviy aylanishlar guruhiga mos keladi - u matematiklar aytganidek, unga izomorfdir - va yigirma elementar zarralarda empirik ravishda topilgan kvant sonining ko'rinishida namoyon bo'ladi. -besh yil oldin va "izospin" deb nomlangan.
Rasmiy ravishda qattiq o'q atrofida aylanish guruhlari sifatida harakat qiladigan keyingi ikki guruh zaryad, barionlar va leptonlar soni uchun saqlanish qonunlariga olib keladi.
Nihoyat, tabiat qonunlari ham muayyan aks ettirish operatsiyalari ostida o'zgarmas bo'lishi kerak, bu erda batafsil sanab o'tishning hojati yo'q. Ushbu masala bo'yicha Li va Yangning tadqiqotlari ayniqsa muhim va samarali bo'lib chiqdi, chunki ilgari saqlanish qonuni haqiqiy deb hisoblangan paritet deb ataladigan miqdor aslida emas. saqlanib qolgan.
Simmetriyaning hozirgacha ma'lum bo'lgan barcha xossalarini oddiy tenglama yordamida ifodalash mumkin. Bundan tashqari, bu shuni anglatadiki, bu tenglama barcha nomdagi o'zgarishlar guruhlariga nisbatan o'zgarmasdir va shuning uchun bu tenglama allaqachon materiya uchun tabiat qonunlarini to'g'ri aks ettiradi deb o'ylash mumkin. Ammo bu savolga hali hech qanday yechim yo'q, u vaqt o'tishi bilan bu tenglamaning aniqroq matematik tahlili va tobora kattaroq o'lchamlarda to'plangan eksperimental materiallar bilan taqqoslash orqali olinadi.
Kvant fizikasi dunyo haqidagi tushunchamizni tubdan o'zgartirdi. Kvant fizikasiga ko'ra, biz ongimiz bilan yoshartirish jarayoniga ta'sir qilishimiz mumkin!
Nima uchun bu mumkin?Kvant fizikasi nuqtai nazaridan, bizning voqeligimiz sof potentsial manbai, tanamiz, ongimiz va butun olamni tashkil etadigan xom ashyo manbaidir.Umumjahon energiya va axborot maydoni hech qachon o'zgarish va o'zgarishdan to'xtamaydi, har soniyada yangi narsaga aylanadi.
20-asrda subatomik zarralar va fotonlar bilan fizika tajribalari paytida tajribani kuzatish haqiqati uning natijalarini o'zgartirishi aniqlandi. Biz e'tiborimizni qaratgan narsaga reaktsiya berishi mumkin.
Bu haqiqatni har safar olimlarni hayratda qoldiradigan klassik tajriba tasdiqlaydi. Bu ko'plab laboratoriyalarda takrorlangan va har doim bir xil natijalar olingan.
Ushbu tajriba uchun yorug'lik manbai va ikkita tirqishli ekran tayyorlandi. Yorug'lik manbai bitta impulslar ko'rinishidagi fotonlarni "otib tashlaydigan" qurilma edi.
Tajribaning borishi kuzatildi. Tajriba tugagandan so'ng, tirqishlar orqasida joylashgan fotosurat qog'ozida ikkita vertikal chiziq ko'rindi. Bu yoriqlardan o'tib, foto qog'ozni yoritgan fotonlarning izlari.
Ushbu tajriba avtomatik ravishda, inson aralashuvisiz takrorlanganda, fotografik qog'ozdagi rasm o'zgardi:
Agar tadqiqotchi qurilmani yoqdi va tark etsa va 20 daqiqadan so'ng fotografik qog'oz ishlab chiqilgan bo'lsa, unda ikkita emas, balki ko'plab vertikal chiziqlar topilgan. Bular radiatsiya izlari edi. Ammo rasm boshqacha edi.
Fotoqog‘ozdagi izning tuzilishi tirqishlardan o‘tgan to‘lqin iziga o‘xshardi.Yorug‘lik to‘lqin yoki zarracha xossalarini namoyon qilishi mumkin.
Kuzatishning oddiy fakti natijasida to'lqin yo'qoladi va zarrachalarga aylanadi. Agar siz kuzatmasangiz, fotosurat qog'ozida to'lqinning izi paydo bo'ladi. Ushbu jismoniy hodisa "Kuzatuvchi effekti" deb ataladi.
Xuddi shu natijalar boshqa zarralar bilan ham olingan. Tajribalar ko'p marta takrorlandi, lekin har safar ular olimlarni hayratda qoldirdi. Shunday qilib, kvant darajasida materiya inson e'tiboriga munosabat bildirishi aniqlandi. Bu fizikada yangilik edi.
Zamonaviy fizika tushunchalariga ko'ra, hamma narsa bo'shliqdan moddiylashadi. Bu bo'shliq "kvant maydoni", "nol maydon" yoki "matritsa" deb ataladi. Bo'shliq moddaga aylanadigan energiyani o'z ichiga oladi.
Materiya konsentrlangan energiyadan iborat - bu 20-asr fizikasining fundamental kashfiyotidir.
Atomda qattiq qismlar mavjud emas. Ob'ektlar atomlardan tashkil topgan. Lekin nima uchun jismlar qattiq? G'isht devoriga qo'yilgan barmoq undan o'tmaydi. Nega? Bu atomlar va elektr zaryadlarining chastotali xarakteristikalaridagi farqlarga bog'liq. Har bir atom turi o'ziga xos tebranish chastotasiga ega. Bu ob'ektlarning fizik xususiyatlaridagi farqlarni aniqlaydi. Agar tanani tashkil etuvchi atomlarning tebranish chastotasini o'zgartirish mumkin bo'lsa, u holda odam devorlardan o'ta oladi. Lekin qo'l atomlari va devor atomlarining tebranish chastotalari yaqin. Shuning uchun barmoq devorga suyanadi.
O'zaro ta'sirning har qanday turi uchun chastota rezonansi zarur.
Buni oddiy misol bilan tushunish oson. Agar siz tosh devorga chiroqni yoritsangiz, yorug'lik devor tomonidan to'sib qo'yiladi. Biroq, mobil telefon radiatsiyasi bu devor orqali osongina o'tadi. Bularning barchasi fonar va mobil telefonning nurlanishi o'rtasidagi chastotalardagi farqlar haqida. Ushbu matnni o'qiyotganingizda, tanangizdan turli xil nurlanish oqimlari o'tadi. Bu kosmik nurlanish, radio signallari, millionlab mobil telefonlarning signallari, erdan keladigan radiatsiya, quyosh radiatsiyasi, maishiy texnika tomonidan yaratilgan radiatsiya va boshqalar.
Siz buni his qilmaysiz, chunki siz faqat yorug'likni ko'rishingiz va faqat tovushni eshitishingiz mumkin. Ko'zlaringni yumib jim o'tirsang ham, boshingdan millionlab telefon suhbatlari, televidenie yangiliklari suratlari va radio xabarlar o'tadi. Siz buni sezmaysiz, chunki tanangizni tashkil etuvchi atomlar va nurlanish o'rtasida chastota rezonansi yo'q. Ammo rezonans bo'lsa, siz darhol reaksiyaga kirishasiz. Misol uchun, siz haqingizda faqat o'ylagan sevganingizni eslaganingizda. Koinotdagi hamma narsa rezonans qonunlariga bo'ysunadi.
Dunyo energiya va axborotdan iborat. Eynshteyn dunyoning tuzilishi haqida ko'p o'ylagandan so'ng: "Koinotda mavjud bo'lgan yagona haqiqat bu maydondir". To'lqinlar dengizning yaratilishi bo'lgani kabi, materiyaning barcha ko'rinishlari: organizmlar, sayyoralar, yulduzlar, galaktikalar dalaning yaratilishidir.
Savol tug'iladi: materiya qanday qilib daladan yaratilgan? Qaysi kuch moddaning harakatini boshqaradi?
Olimlarning tadqiqotlari ularni kutilmagan javobga olib keldi. Kvant fizikasining yaratuvchisi Maks Plank Nobel mukofotini olish marosimidagi nutqida quyidagilarni aytdi:
“Olamdagi hamma narsa kuch tufayli yaratilgan va mavjuddir. Biz bu kuchning orqasida barcha materiyaning matritsasi bo'lgan ongli aql bor deb taxmin qilishimiz kerak."
MATTA ONG ORQALI BOSHQARILADI
20-21-asrlar boʻsagʻasida nazariy fizikada elementar zarrachalarning gʻalati xossalarini tushuntirishga imkon beruvchi yangi gʻoyalar paydo boʻldi. Zarrachalar bo'shliqdan paydo bo'lishi va birdan yo'qolishi mumkin. Olimlar parallel olamlar mavjudligi ehtimolini tan olishadi. Ehtimol, zarralar koinotning bir qatlamidan ikkinchisiga o'tadi. Bu g‘oyalarni ishlab chiqishda Stiven Xoking, Edvard Vitten, Xuan Maldacena, Leonard Sasskind kabi mashhur shaxslar ishtirok etmoqda.
Nazariy fizika kontseptsiyalariga ko'ra, Olam ko'plab uyali qo'g'irchoqlardan - qatlamlardan tashkil topgan uyali qo'g'irchoqqa o'xshaydi. Bu koinotlarning variantlari - parallel olamlar. Bir-birining yonidagilar juda o'xshash. Ammo qatlamlar bir-biridan qanchalik uzoq bo'lsa, ular orasidagi o'xshashlik kamroq bo'ladi. Nazariy jihatdan, bir koinotdan ikkinchisiga o'tish uchun kosmik kemalar kerak emas. Barcha mumkin bo'lgan variantlar bir-birining ichida joylashgan. Bu g'oyalar birinchi marta 20-asr o'rtalarida olimlar tomonidan aytilgan. 20-21-asrlar oxirida ular matematik tasdiqni oldilar. Bugungi kunda bunday ma'lumotlar jamoatchilik tomonidan oson qabul qilinadi. Biroq, bir necha yuz yil oldin, bunday bayonotlar uchun odamni olovda yoqish yoki aqldan ozgan deb e'lon qilish mumkin edi.
Hamma narsa bo'shlikdan kelib chiqadi. Hamma narsa harakatda. Ob'ektlar illyuziyadir. Materiya energiyadan tashkil topgan. Hamma narsa fikr bilan yaratilgan. Kvant fizikasining bu kashfiyotlarida hech qanday yangilik yo'q. Bularning barchasi qadimgi donishmandlarga ma'lum edi. Yashirin hisoblangan va faqat tashabbuskorlar uchun ochiq bo'lgan ko'plab tasavvuf ta'limotlari fikrlar va narsalar o'rtasida hech qanday farq yo'qligini aytdi.Dunyodagi hamma narsa energiya bilan to'ldirilgan. Koinot fikrga javob beradi. Energiya diqqatni kuzatib boradi.
E'tiboringizni nimaga qaratganingiz o'zgara boshlaydi. Bu fikrlar Bibliyada, qadimgi gnostik matnlarda va Hindiston va Janubiy Amerikada paydo bo'lgan mistik ta'limotlarda turli xil formulalarda berilgan. Qadimgi piramidalar quruvchilar buni taxmin qilishgan. Bu bilimlar bugungi kunda haqiqatni nazorat qilish uchun foydalaniladigan yangi texnologiyalarning kalitidir.
Bizning tanamiz atrof-muhit bilan doimiy dinamik almashinuv holatida energiya, axborot va aql maydonidir. Ongning impulslari doimo, har soniyada tanaga hayotning o'zgaruvchan talablariga moslashish uchun yangi shakllar beradi.
Kvant fizikasi nuqtai nazaridan, bizning jismoniy tanamiz ongimiz ta'sirida barcha oraliq asrlarni o'tmasdan, bir biologik asrdan ikkinchisiga kvant sakrashini amalga oshirishga qodir. nashr etilgan
P.S. Va unutmangki, iste'molingizni o'zgartirish orqali biz birgalikda dunyoni o'zgartiramiz! © econet
V. Geyzenberg
"Materiya" tushunchasi insoniyat tafakkuri tarixi davomida bir necha bor o'zgarishlarga uchradi. Turli falsafiy tizimlarda turlicha talqin qilingan. “Materiya” so‘zini qo‘llaganimizda shuni yodda tutishimiz kerakki, “materiya” tushunchasiga bog‘langan turli ma’nolar hozirgi zamon fanida hamon ozmi-ko‘pmi saqlanib qolgan.
Talesdan tortib atomistlargacha bo'lgan ilk yunon falsafasi hamma narsaning cheksiz o'zgarishida yagona boshlanishni izlagan, kosmik materiya tushunchasini, bu o'zgarishlarning barchasini boshdan kechiradigan, barcha individual narsalar paydo bo'ladigan va oxir-oqibat ular aylanadigan dunyo substansiyasini shakllantirgan. yana. Bu masala qisman qandaydir o'ziga xos modda - suv, havo yoki olov bilan aniqlangan va qisman unga barcha narsalar yaratilgan materialning sifatlaridan boshqa hech qanday sifat ko'rsatilmagan.
Keyinchalik materiya tushunchasi Aristotel falsafasida - uning shakl va materiya, shakl va substansiya oʻrtasidagi bogʻliqlik haqidagi gʻoyalarida muhim oʻrin tutdi. Hodisalar olamida biz kuzatayotgan hamma narsa shakllangan materiyadir. Demak, materiya o‘z-o‘zidan voqelik emas, balki faqat imkoniyatni, “potentsiyani” ifodalaydi, u faqat 13-shakl tufayligina mavjud bo‘ladi.Tabiat hodisalarida “borliq”, Aristotel ta’kidlaganidek, imkoniyatdan voqelikka o‘tadi. shakl tufayli, aslida amalga oshirilgan narsa. Aristotel uchun materiya suv yoki havo kabi biron bir o'ziga xos modda emas, sof makon ham emas; u ma'lum darajada noaniq tana substrati bo'lib chiqadi, u o'zida shakl tufayli haqiqatda sodir bo'lgan narsaga, haqiqatga o'tish imkoniyatini o'z ichiga oladi. Aristotel falsafasida materiya va shakl o‘rtasidagi bunday munosabatning tipik misoli biologik rivojlanish, bunda materiyaning tirik organizmga aylanishi, shuningdek, inson tomonidan badiiy asar yaratishdir. Haykal haykaltarosh tomonidan o'yib ishlanganidan oldin potentsial marmar ichida joylashgan.
Keyinchalik, Dekart falsafasidan boshlab, materiya birlamchi narsa sifatida ruhga qarshi chiqa boshladi. Dunyoning ikkita bir-birini to'ldiruvchi jihati bor: materiya va ruh yoki, Dekart aytganidek, "res extensa" va "res cogitans". Tabiatshunoslikning, xususan, mexanikaning yangi uslubiy tamoyillari tana hodisalarining ruhiy kuchlarga qisqarishini istisno qilganligi sababli, materiya faqat inson ruhi va har qanday g'ayritabiiy kuchlardan mustaqil bo'lgan maxsus haqiqat sifatida qaralishi mumkin edi. Bu davrda materiya allaqachon shakllangan materiya bo'lib ko'rinadi va hosil bo'lish jarayoni mexanik o'zaro ta'sirlarning sababiy zanjiri bilan izohlanadi. Materiya allaqachon Aristotel falsafasining "vegetativ ruhi" bilan aloqasini yo'qotgan va shuning uchun hozirgi vaqtda materiya va shakl o'rtasidagi dualizm endi hech qanday rol o'ynamaydi. Ushbu materiya g'oyasi, ehtimol, biz "materiya" so'zi bilan tushunadigan narsaga eng katta hissa qo'shgandir.
Nihoyat, 19-asr tabiiy fanlarida yana bir dualizm muhim rol oʻynadi, yaʼni materiya va kuch oʻrtasidagi yoki oʻsha paytda aytganidek, kuch va substansiya oʻrtasidagi dualizm. Materiyaga kuchlar ta'sir qilishi mumkin, materiya esa kuchlarning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Masalan, materiya tortishish kuchini hosil qiladi va bu kuch o'z navbatida unga ta'sir qiladi. Demak, kuch va materiya jismoniy dunyoning aniq ajralib turadigan ikkita jihatidir. Kuchlar ham shakllantiruvchi kuchlar ekan, bu farq yana Aristotelning materiya va shakl o'rtasidagi farqiga yaqinlashadi. Boshqa tomondan, aynan zamonaviy fizikaning so'nggi rivojlanishi bilan bog'liq holda, kuch va materiya o'rtasidagi bu farq butunlay yo'qoladi, chunki har bir kuch maydoni energiyani o'z ichiga oladi va shu jihatdan ham materiyaning bir qismini ifodalaydi. Har bir kuch maydoni elementar zarrachalarning ma'lum bir turiga mos keladi. Zarrachalar va kuch maydonlari bir xil voqelikning namoyon bo'lishining ikki xil shaklidir.
Tabiatshunoslik materiya muammosini o‘rganar ekan, eng avvalo materiyaning shakllarini tekshirishi kerak. Materiya shakllarining cheksiz xilma-xilligi va o'zgaruvchanligi bevosita o'rganish ob'ektiga aylanishi kerak; sa'y-harakatlar tabiat qonunlarini, bu cheksiz tadqiqot sohasida yo'l-yo'riq bo'lib xizmat qiladigan yagona tamoyillarni topishga qaratilgan bo'lishi kerak. Shuning uchun aniq tabiatshunoslik va ayniqsa fizika uzoq vaqtdan beri o'z qiziqishlarini materiya tuzilishini va bu tuzilishni belgilovchi kuchlarni tahlil qilishga qaratib kelmoqda.
Galiley davridan boshlab tabiatshunoslikning asosiy usuli eksperiment hisoblanadi. Bu usul tabiatni umumiy tadqiq qilishdan maxsus tadqiqotlarga o'tishga, tabiatdagi xarakterli jarayonlarni aniqlashga imkon berdi, buning asosida uning qonuniyatlarini umumta'limga qaraganda to'g'ridan-to'g'ri o'rganish mumkin. Ya'ni, materiyaning tuzilishini o'rganishda u ustida tajribalar o'tkazish kerak. Bu sharoitda uning o'zgarishini o'rganish uchun materiyani g'ayrioddiy sharoitlarga joylashtirish kerak va shu bilan materiyaning barcha ko'rinadigan o'zgarishlariga qaramay saqlanib qoladigan ba'zi fundamental xususiyatlarini bilishga umid qilish kerak.
Zamonaviy tabiatshunoslik paydo bo'lganidan beri bu kimyoning eng muhim maqsadlaridan biri bo'lib, ular kimyoviy element tushunchasiga juda erta kelishgan. O'sha paytda kimyogarlar qo'lida bo'lgan vositalar: qaynatish, yonish, eritish, boshqa moddalar bilan aralashtirish orqali parchalanishi yoki parchalanishi mumkin bo'lmagan modda "element" deb nomlangan. Ushbu kontseptsiyaning kiritilishi materiya tuzilishini tushunishdagi birinchi va nihoyatda muhim qadam edi. Tabiatda topilgan moddalarning xilma-xilligi shu tariqa nisbatan kamroq miqdordagi oddiy moddalar, elementlarga qisqardi va buning natijasida kimyoning turli hodisalari orasida ma'lum bir tartib o'rnatildi. Shuning uchun "atom" so'zi kimyoviy elementning bir qismi bo'lgan moddaning eng kichik birligiga nisbatan qo'llanilgan va kimyoviy birikmaning eng kichik zarrasi vizual ravishda turli atomlarning kichik guruhi sifatida ifodalanishi mumkin edi. Temir elementining eng kichik zarrasi, masalan, temir atomi bo'lib chiqdi va suvning eng kichik zarrasi, suv molekulasi deb ataladigan narsa kislorod atomi va ikkita vodorod atomidan iborat bo'lib chiqdi.
Keyingi va deyarli bir xil darajada muhim qadam kimyoviy jarayonlarda massa saqlanishini kashf qilish edi. Agar, masalan, uglerod elementi yondirilsa va karbonat angidrid hosil bo'lsa, u holda karbonat angidridning massasi jarayon boshlanishidan oldin uglerod va kislorod massalarining yig'indisiga teng bo'ladi. Bu kashfiyot materiya tushunchasiga birinchi navbatda miqdoriy ma'no berdi. Kimyoviy xususiyatlaridan qat'i nazar, moddani massasi bilan o'lchash mumkin edi.
Keyingi davrda, asosan, 19-asrda koʻplab yangi kimyoviy elementlar topildi. Bizning davrimizda ularning soni 100 dan oshdi. Ammo bu raqam kimyoviy element tushunchasi bizni materiyaning birligini anglash mumkin bo'lgan nuqtaga hali yetaklamaganligini aniq ko'rsatib turibdi. Materiyaning sifat jihatidan har xil turlari bor, ular orasida ichki aloqalar mavjud emas, degan taxmin qoniqarli emas edi.
19-asrning boshlariga kelib, turli xil kimyoviy elementlar o'rtasidagi munosabatlar mavjudligini tasdiqlovchi dalillar allaqachon topilgan. Bu dalil shundan iboratki, ko'pgina elementlarning atom og'irliklari vodorodning atom og'irligiga yaqin bo'lgan eng kichik birlikning butun sonli ko'paytmalari bo'lib ko'rinadi. Ba'zi elementlarning kimyoviy xossalarining o'xshashligi ham bu munosabatlarning mavjudligi foydasiga gapirdi. Ammo kimyoviy jarayonlarda ishlaydigan kuchlardan bir necha baravar kuchliroq kuchlarni qo'llash orqaligina turli elementlar o'rtasida haqiqatan ham aloqa o'rnatish va materiyaning birligini tushunishga yaqinlashish mumkin edi.
Fiziklarning e'tibori 1896 yilda Bekkerel tomonidan radioaktiv parchalanishning kashf etilishi munosabati bilan ushbu kuchlarga qaratildi. Kyuri, Rezerford va boshqalarning keyingi tadqiqotlarida radioaktiv jarayonlarda elementlarning o'zgarishi yaqqol namoyon bo'ldi. Bu jarayonlarda alfa zarralari kimyoviy jarayonda bitta zarrachaning energiyasidan taxminan million marta ko'p energiyaga ega bo'lgan atomlarning bo'laklari sifatida chiqarilgan. Binobarin, bu zarralar endi atomning ichki tuzilishini o'rganish uchun yangi vosita sifatida ishlatilishi mumkin edi. 1911-yilda Rezerford tomonidan taklif qilingan atomning yadro modeli alfa zarrachalarni sochish tajribalari natijasi edi. Ushbu mashhur modelning eng muhim xususiyati atomning ikkita butunlay boshqa qismga bo'linishi edi - atom yadrosi va atom yadrosini o'rab turgan elektron qobiqlar. Atom yadrosi markazda atom egallagan umumiy fazoning juda kichik qismini egallaydi - yadro radiusi butun atom radiusidan taxminan yuz ming marta kichikdir; lekin u hali ham atomning deyarli butun massasini o'z ichiga oladi. Uning musbat elektr zaryadi, ya'ni elementar zaryad deb atalmishning butun soniga karrali bo'lib, yadroni o'rab turgan elektronlarning umumiy sonini aniqlaydi, chunki atom umuman elektr neytral bo'lishi kerak; u shu bilan elektron traektoriyalarining shaklini aniqlaydi.
Atom yadrosi va elektron qobiq o'rtasidagi bu farq darhol kimyoda moddaning oxirgi birliklari bo'lgan kimyoviy elementlar ekanligini va elementlarni bir-biriga aylantirish uchun juda katta kuchlar kerakligini izchil tushuntirib berdi. Qo'shni atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlar elektron qobiqlarning o'zaro ta'siri bilan izohlanadi va o'zaro ta'sir energiyalari nisbatan past. Bo'shatish trubkasida bir necha voltlik potentsial bilan tezlashtirilgan elektron elektron qobiqlarni "bo'shatish" va yorug'lik chiqishi yoki molekuladagi kimyoviy bog'lanishni buzish uchun etarli energiyaga ega. Ammo atomning kimyoviy harakati, garchi u elektron qobiqlarning xatti-harakatlariga asoslangan bo'lsa ham, atom yadrosining elektr zaryadi bilan belgilanadi. Agar siz kimyoviy xususiyatlarni o'zgartirmoqchi bo'lsangiz, atom yadrosining o'zini o'zgartirishingiz kerak va bu kimyoviy jarayonlarda sodir bo'ladigan energiyadan million marta ko'proq energiya talab qiladi.
Ammo Nyuton mexanikasi qonunlari qondiriladigan tizim sifatida qaraladigan atomning yadro modeli atomning barqarorligini tushuntirib bera olmaydi. Oldingi boblarning birida aniqlanganidek, faqat kvant nazariyasini ushbu modelga tatbiq etish, masalan, uglerod atomining boshqa atomlar bilan o'zaro ta'sir qilgandan yoki yorug'lik kvantini chiqargandan so'ng, oxir-oqibat hali ham shunday bo'lishini tushuntirishi mumkin. uglerod atomi , u ilgari bo'lgan elektron qobiq bilan. Bu barqarorlikni oddiygina kvant nazariyasining o'ziga xos xususiyatlari bilan izohlash mumkin, bu esa atomni fazo va vaqtda ob'ektiv tavsiflash imkonini beradi.
Shunday qilib, materiyaning tuzilishini tushunish uchun dastlabki asos yaratilgan. Atomlarning kimyoviy va boshqa xossalarini kvant nazariyasining matematik sxemasini elektron qobiqlarga qo'llash orqali tushuntirish mumkin edi. Shu asosga asoslanib, keyinchalik materiyaning tuzilishini ikki xil yo'nalishda tahlil qilishga harakat qilish mumkin edi. Yoki atomlarning o'zaro ta'sirini, ularning molekulalar, kristallar yoki biologik ob'ektlar kabi kattaroq birliklar bilan munosabatlarini o'rganish mumkin yoki atom yadrosi va uning tarkibiy qismlarini o'rganish orqali materiyaning birligi bo'ladigan nuqtaga o'tishga harakat qilish mumkin. aniq. So'nggi o'n yilliklarda fizik tadqiqotlar har ikki yo'nalishda ham jadal rivojlandi. Keyingi taqdimot ushbu ikkala sohada kvant nazariyasi rolini oydinlashtirishga bag'ishlanadi.
Qo'shni atomlar orasidagi kuchlar, birinchi navbatda, elektr kuchlari - biz qarama-qarshi zaryadlarni jalb qilish va o'xshash zaryadlar orasidagi itarish haqida gapiramiz; elektronlar atom yadrosi tomonidan tortiladi va boshqa elektronlar tomonidan qaytariladi. Lekin bu kuchlar bu yerda Nyuton mexanikasi qonunlari boʻyicha emas, balki kvant mexanikasi qonunlari boʻyicha harakat qiladi.
Bu atomlar orasidagi ikki xil turdagi bog'lanishga olib keladi. Bir turdagi bog'lanish bilan bir atomdan elektron boshqa atomga o'tadi, masalan, hali to'liq to'ldirilmagan elektron qobig'ini to'ldirish uchun. Bunday holda, ikkala atom ham elektr zaryadiga ega bo'lib, "ionlar" deb ataladi; ularning zaryadlari qarama-qarshi bo'lganligi sababli, ular bir-birlarini tortadilar. Kimyogar bu holatda "qutbli aloqa" haqida gapiradi.
Bog'lanishning ikkinchi turida elektron ma'lum bir tarzda ikkala atomga tegishli bo'lib, faqat kvant nazariyasiga xosdir. Agar biz elektron orbitalarning rasmidan foydalansak, taxminan aytishimiz mumkinki, elektron ikkala atom yadrosini ham aylanib chiqadi va o'z vaqtining muhim qismini bir atomda ham, boshqa atomda ham o'tkazadi. Ushbu ikkinchi turdagi bog'lanish kimyogar "valentlik bog'i" deb ataydigan narsaga mos keladi.
Barcha mumkin bo'lgan kombinatsiyalarda mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan bu ikki turdagi bog'lanish oxir-oqibatda atomlarning turli birikmalarini hosil qiladi va oxir-oqibat fizika va kimyo tomonidan o'rganiladigan barcha murakkab tuzilmalarni aniqlash uchun topiladi. Demak, kimyoviy birikmalar har xil turdagi atomlardan kichik yopiq guruhlar paydo bo'lganligi sababli hosil bo'ladi va har bir guruhni kimyoviy birikmaning molekulasi deb atash mumkin. Kristallar hosil bo'lganda, atomlar tartiblangan panjaralarda joylashgan. Metalllar atomlar bir-biriga shunchalik mahkam o'ralganida hosil bo'ladiki, tashqi elektronlar qobiqlarini tark etadi va butun metall bo'lagidan o'tishi mumkin. Ayrim moddalarning, ayniqsa, ayrim metallarning magnitlanishi shu metaldagi alohida elektronlarning aylanish harakatidan kelib chiqadi va hokazo.
Bularning barchasida materiya va kuch o'rtasidagi dualizm saqlanib qolishi mumkin, chunki yadrolar va elektronlarni elektromagnit kuchlar bilan birga ushlab turadigan materiyaning qurilish bloklari deb hisoblash mumkin.
Fizika va kimyo (ular moddaning tuzilishi bilan bog'liq) yagona fanni tashkil etsa-da, murakkabroq tuzilmalari bilan biologiyada vaziyat biroz boshqacha. To'g'ri, tirik organizmlarning ko'zga ko'rinadigan yaxlitligiga qaramay, tirik va jonsiz materiya o'rtasidagi keskin farqni aniqlab bo'lmaydi. Biologiyaning rivojlanishi bizga juda ko'p misollar berdi, ulardan biz aniq biologik funktsiyalarni maxsus yirik molekulalar yoki guruhlar yoki bunday molekulalarning zanjirlari bajarishi mumkinligini ko'rishimiz mumkin. Ushbu misollar zamonaviy biologiyada biologik jarayonlarni fizika va kimyo qonunlarining oqibatlari sifatida tushuntirishga moyilligini ko'rsatadi. Ammo tirik organizmlarda biz sezadigan turg'unlik tabiatan atom yoki kristalning barqarorligidan biroz farq qiladi. Biologiyada biz shakl barqarorligi haqida emas, balki jarayon yoki funktsiyaning barqarorligi haqida gapiramiz. Shubhasiz, biologik jarayonlarda kvant mexanik qonunlari juda muhim rol o'ynaydi. Masalan, katta organik molekulalarni va ularning xilma-xil geometrik konfiguratsiyasini tushunish uchun o'ziga xos kvant mexanik kuchlari muhim ahamiyatga ega, ularni faqat kimyoviy valentlik tushunchasi asosida biroz noaniq tasvirlash mumkin. Nurlanish natijasida yuzaga kelgan biologik mutatsiyalar ustida olib borilgan tajribalar ham kvant mexanik qonuniyatlarining statistik tabiatining ahamiyatini va kuchaytirish mexanizmlarining mavjudligini ko'rsatadi. Bizning nerv sistemamizdagi jarayonlar bilan zamonaviy elektron hisoblash mashinasining ishlashi davomida sodir bo'ladigan jarayonlar o'rtasidagi yaqin o'xshashlik tirik organizm uchun individual elementar jarayonlarning muhimligini yana bir bor ta'kidlaydi. Ammo bu misollarning barchasi hali ham rivojlanish ta'limoti bilan to'ldirilgan fizika va kimyo tirik organizmlarni to'liq tavsiflashga imkon berishini isbotlamaydi. Biologik jarayonlar eksperimental tabiatshunoslar tomonidan fizika va kimyo jarayonlariga qaraganda ehtiyotkorlik bilan talqin qilinishi kerak. Bor tushuntirganidek, fizik nuqtai nazaridan to'liq deb atash mumkin bo'lgan tirik organizmning tavsifi umuman mavjud emasligi aniq bo'lishi mumkin, chunki bu tavsif juda kuchli bo'lgan tajribalarni talab qiladi. organizmning biologik funktsiyalari bilan ziddiyat. Bor bu holatni quyidagicha ta'riflagan: biologiyada biz o'zimiz amalga oshirishimiz mumkin bo'lgan tajribalar natijalari bilan emas, balki tabiatning o'zimiz tegishli bo'lgan qismidagi imkoniyatlarni amalga oshirish bilan shug'ullanamiz. Ushbu formulaning samarali bo'lgan bir-birini to'ldirish holati zamonaviy biologiya usullarining tendentsiyasi sifatida namoyon bo'ladi: bir tomondan, fizika va kimyoning usullari va natijalaridan to'liq foydalanish, boshqa tomondan, doimiy ravishda doimiy ravishda foydalanish. fizika va kimyoda mavjud bo'lmagan organik tabiatning xususiyatlari bilan bog'liq bo'lgan tushunchalardan, masalan, hayotning o'zi tushunchasidan foydalaning.
Hozirgacha biz moddaning tuzilishini bir yo'nalishda - atomdan atomlardan tashkil topgan murakkabroq tuzilmalarga: atom fizikasidan qattiq jismlar fizikasiga, kimyoga va nihoyat, biologiyaga qadar tahlil qildik. Endi biz teskari yo'nalishga burilib, atomning tashqi mintaqalaridan ichki hududlarga, atom yadrosigacha va nihoyat elementar zarrachalargacha bo'lgan tadqiqot chizig'ini kuzatishimiz kerak. Faqat shu ikkinchi chiziq bizni, ehtimol, materiyaning birligini tushunishga olib keladi. Bu erda xarakterli tuzilmalarning o'zlari tajribalarda yo'q qilinishidan qo'rqishning hojati yo'q. Agar vazifa materiyaning asosiy birligini eksperimental ravishda sinab ko'rish bo'lsa, u holda biz materiyaning boshqa materiyaga aylanishi mumkinligini ko'rish uchun eng kuchli kuchlarga, eng ekstremal sharoitlarga bo'ysunishimiz mumkin.
Bu yo'nalishdagi birinchi qadam atom yadrosini eksperimental tahlil qilish edi. Taxminan joriy asrning dastlabki uch o'n yilliklarini to'ldiradigan ushbu tadqiqotlarning dastlabki davrlarida atom yadrosida tajriba o'tkazish uchun yagona vosita radioaktiv moddalar chiqaradigan alfa zarralari edi. Ushbu zarralar yordamida Rezerford 1919 yilda yorug'lik elementlarining atom yadrolarini bir-biriga aylantirishga muvaffaq bo'ldi. U, masalan, azot yadrosiga alfa zarrachani biriktirish va shu bilan birga undan protonni chiqarib tashlash orqali azot yadrosini kislorod yadrosiga aylantira oldi. Bu kimyoviy jarayonlarga o'xshagan, ammo elementlarning sun'iy o'zgarishiga olib keladigan atom yadrolarining radiuslari tartibi bo'yicha masofadagi jarayonning birinchi misoli edi. Keyingi hal qiluvchi muvaffaqiyat yuqori voltli qurilmalardagi protonlarni yadroviy transformatsiyalar uchun etarli energiyaga sun'iy tezlashtirish edi. Buning uchun bir million voltga yaqin kuchlanish farqlari kerak bo'lib, Kokkroft va Uolton o'zlarining birinchi hal qiluvchi tajribasida litiy elementining atom yadrolarini geliy elementining atom yadrolariga aylantirishga muvaffaq bo'lishdi. Ushbu kashfiyot so'zning to'g'ri ma'nosida yadro fizikasi deb atash mumkin bo'lgan va atom yadrosining tuzilishini sifatli tushunishga olib keladigan mutlaqo yangi tadqiqot sohasini ochdi.
Aslida, atom yadrosining tuzilishi juda oddiy bo'lib chiqdi. Atom yadrosi faqat ikki xil elementar zarrachalardan iborat. Elementar zarralardan biri proton bo'lib, u ham vodorod atomining yadrosidir. Ikkinchisi esa proton bilan bir xil massaga ega bo'lgan va elektr jihatdan neytral bo'lgan zarracha neytron deb ataldi. Shunday qilib, har bir atom yadrosi tarkibidagi proton va neytronlarning umumiy soni bilan tavsiflanishi mumkin. Oddiy uglerod atomining yadrosi 6 proton va 6 neytrondan iborat. Ammo uglerod atomlarining boshqa yadrolari ham borki, ular biroz kam uchraydi - ular birinchisining izotoplari deb atalardi - va ular 6 proton va 7 neytron va boshqalardan iborat. Shunday qilib, ular o'rniga materiyaning tavsifiga kelishdi. Turli xil kimyoviy elementlardan faqat uchta asosiy birlik, uchta asosiy qurilish bloki - proton, neytron va elektron ishlatilgan. Barcha materiya atomlardan iborat va shuning uchun oxir-oqibat ushbu uchta asosiy qurilish blokidan qurilgan. Bu, albatta, hali materiyaning birligini anglatmaydi, lekin bu, shubhasiz, bu birlikka qaratilgan muhim qadamni anglatadi va ehtimol undan ham muhimroq bo'lgan narsa, bu sezilarli soddalashtirishni anglatadi. To'g'ri, atom yadrosining ushbu asosiy qurilish bloklarini bilishdan uning tuzilishini to'liq tushunishgacha hali uzoq yo'l bor edi. Bu erda muammo 20-yillarning o'rtalarida hal qilingan atomning tashqi qobig'i bilan bog'liq tegishli muammodan biroz farq qilardi. Elektron qobiq holatida zarralar orasidagi kuchlar katta aniqlik bilan ma'lum edi, ammo qo'shimcha ravishda dinamik qonunlarni topish kerak edi va ular oxir-oqibat kvant mexanikasida shakllantirildi. Atom yadrosi holatida dinamik qonunlar asosan kvant nazariyasi qonunlari ekanligini taxmin qilish mumkin edi, lekin bu erda zarralar orasidagi kuchlar birinchi navbatda noma'lum edi. Ular atom yadrolarining eksperimental xususiyatlaridan olinishi kerak edi. Bu muammoni hali to'liq hal qilib bo'lmaydi. Kuchlar, ehtimol, tashqi qobiqdagi elektronlar orasidagi elektrostatik kuchlar holatidagi kabi oddiy shaklga ega emas va shuning uchun murakkabroq kuchlardan atom yadrolarining xususiyatlarini matematik tarzda aniqlash qiyinroq va bundan tashqari, taraqqiyotga to'sqinlik qiladi. eksperimentlarning noaniqligi. Ammo yadroning tuzilishi haqidagi sifat g'oyalari juda aniq shaklga ega bo'ldi.
Oxir-oqibat, oxirgi asosiy muammo materiyaning birligi muammosi bo'lib qolmoqda. Bu elementar zarralar - proton, neytron va elektron materiyaning so'nggi, ajralmaydigan qurilish bloklarimi, boshqacha aytganda, Demokrit falsafasi ma'nosida hech qanday o'zaro bog'liqliksiz (ular orasida harakat qiluvchi kuchlardan tashqari) "atomlar"mi? yoki ular faqat bir xil turdagi materiyaning turli shakllarimi? Bundan tashqari, ular bir-biriga yoki hatto materiyaning boshqa shakllariga aylanishi mumkinmi? Agar bu muammoni tajriba yo'li bilan hal qilish kerak bo'lsa, buning uchun atom zarralari ustida to'plangan kuchlar va energiyalar kerak bo'lib, ular atom yadrosini o'rganish uchun ishlatilganidan bir necha baravar ko'p bo'lishi kerak. Atom yadrolaridagi energiya zahiralari bizni bunday tajribalarni amalga oshirish uchun vositalar bilan ta'minlash uchun etarli darajada katta bo'lmaganligi sababli, fiziklar yo kosmosdagi, ya'ni yulduzlar orasidagi bo'shliqdagi, yulduzlar yuzasidagi kuchlardan foydalanishlari kerak. ular muhandislarning mahoratiga ishonishlari kerak.
Darhaqiqat, har ikki yo‘lda ham olg‘a siljish kuzatildi. Avvalo, fiziklar kosmik nurlanish deb ataladigan narsadan foydalanganlar. Yulduzlar yuzasida ulkan bo'shliqlar bo'ylab cho'zilgan elektromagnit maydonlar qulay sharoitlarda zaryadlangan atom zarralari, elektronlar va atom yadrolarini tezlashtirishi mumkin, ma'lum bo'lishicha, ular katta inertsiya tufayli tezlashuvchi maydonda qolish uchun ko'proq imkoniyatlarga ega. uzoqroq vaqtga to'g'ri keladi va oxir-oqibat yulduz sirtini bo'sh kosmosga qoldirish bilan yakunlanadi, ba'zan ular milliardlab voltlik potentsial maydonlardan o'tishga muvaffaq bo'lishadi. Keyingi tezlashuv qulay sharoitlarda yulduzlar orasidagi o'zgaruvchan magnit maydonlarda sodir bo'ladi. Har holda, atom yadrolari Galaktika fazosida o'zgaruvchan magnit maydonlari orqali uzoq vaqt ushlab turiladi va oxir-oqibat ular Galaktika bo'shlig'ini kosmik nurlanish deb ataladigan narsa bilan to'ldiradi. Bu nurlanish Yerga tashqaridan etib boradi va shuning uchun energiyalari taxminan yuzlab yoki minglab million elektron voltlardan million marta kattaroq qiymatlarga o'zgarib turadigan barcha mumkin bo'lgan atom yadrolaridan - vodorod, geliy va og'irroq elementlardan iborat. Ushbu yuqori balandlikdagi nurlanishning zarralari Yer atmosferasining yuqori qatlamlariga kirganda, ular bu erda atmosferadagi azot yoki kislorod atomlari yoki kosmik nurlanish ta'sirida bo'lgan ba'zi tajriba qurilmalarining atomlari bilan to'qnashadi. Keyin aralashuv natijalari tekshirilishi mumkin.
Yana bir imkoniyat - juda katta zarracha tezlatgichlarini qurish. Kaliforniyada 30-yillarning boshlarida Lourens tomonidan ishlab chiqilgan siklotron deb ataluvchi qurilmani ular uchun prototip deb hisoblash mumkin. Ushbu qurilmalarni loyihalashning asosiy g'oyasi shundan iboratki, kuchli magnit maydon tufayli zaryadlangan atom zarralari aylana bo'ylab qayta-qayta aylanishga majbur bo'ladi, shuning uchun ular ushbu aylana yo'l bo'ylab elektr maydoni tomonidan qayta-qayta tezlashishi mumkin. Ko'p yuz million elektron voltlik energiyaga erishish mumkin bo'lgan qurilmalar hozir dunyoning ko'plab joylarida, asosan Buyuk Britaniyada ishlamoqda. Yevropaning 12 davlati hamkorligi tufayli Jenevada bunday turdagi juda katta tezlatkich qurilmoqda, u 25 million elektron voltgacha energiyaga ega protonlarni ishlab chiqarishga umid qilmoqda. Kosmik nurlanish yoki juda katta tezlatgichlar yordamida o'tkazilgan tajribalar materiyaning qiziqarli yangi xususiyatlarini ochib berdi. Moddaning uchta asosiy qurilish bloki - elektron, proton va neytronga qo'shimcha ravishda, ushbu yuqori energiyali to'qnashuvlarda hosil bo'ladigan va juda qisqa vaqtlardan so'ng yo'qolib, boshqa elementar zarrachalarga aylanadigan yangi elementar zarralar topildi. . Yangi elementar zarralar, ularning beqarorligidan tashqari, eskilariga o'xshash xususiyatlarga ega. Yangi elementar zarralar orasida eng barqarorlari ham sekundning milliondan bir qismini tashkil etadi, boshqalari esa undan yuzlab yoki minglab marta qisqaroq. Hozirgi vaqtda 25 ga yaqin turli xil elementar zarrachalar ma'lum. Ularning "eng yoshi" manfiy zaryadlangan proton bo'lib, u antiproton deb ataladi.
Bu natijalar bir qarashda yana materiyaning birligi haqidagi g'oyalardan uzoqlashayotgandek tuyuladi, chunki materiyaning asosiy qurilish bloklari soni yana turli xil kimyoviy elementlar soni bilan taqqoslanadigan songa ko'payganga o'xshaydi. Ammo bu ishlarning haqiqiy holatini noto'g'ri talqin qilishdir. Zero, tajribalar bir vaqtning o‘zida zarrachalar boshqa zarrachalardan paydo bo‘lishi va boshqa zarrachalarga aylanishi mumkinligini, ular shunchaki bunday zarrachalarning kinetik energiyasidan hosil bo‘lishini va yana yo‘q bo‘lib ketishi mumkinligini, shuning uchun ulardan boshqa zarralar paydo bo‘lishini ko‘rsatdi. Shuning uchun, boshqacha qilib aytganda: tajribalar materiyaning to'liq o'zgarishini ko'rsatdi. Etarli darajada yuqori energiyaga ega bo'lgan to'qnashuvlardagi barcha elementar zarralar boshqa zarralarga aylanishi mumkin yoki oddiygina kinetik energiyadan yaratilishi mumkin; va ular radiatsiya kabi energiyaga aylanishi mumkin. Binobarin, bizda materiya birligining amalda yakuniy isboti bor. Barcha elementar zarralar bir xil moddadan, bir xil materialdan "yaralgan" bo'lib, biz hozir uni energiya yoki universal materiya deb atashimiz mumkin; ular faqat materiya o'zini namoyon qila oladigan turli xil shakllardir.
Agar bu holatni Aristotelning materiya va shakl tushunchasi bilan solishtiradigan bo‘lsak, demak, Aristotelning asosan “potentsial”, ya’ni imkoniyat bo‘lgan materiyani bizning energiya tushunchamiz bilan solishtirish kerak; elementar zarracha tug'ilganda, energiya moddiy haqiqat sifatida shakl orqali o'zini namoyon qiladi.
Zamonaviy fizika, tabiiyki, materiyaning asosiy tuzilishining faqat sifat tavsifi bilan qanoatlanmaydi; sinchkovlik bilan o'tkazilgan tajribalar asosida materiya shakllarini, ya'ni elementar zarrachalar va ularning kuchlarini belgilovchi tabiat qonunlarini matematik shakllantirishgacha tahlilni chuqurlashtirishga harakat qilishi kerak. Fizikaning ushbu qismida materiya va kuch yoki kuch va materiya o'rtasidagi aniq farqni endi amalga oshirib bo'lmaydi, chunki har qanday elementar zarra nafaqat o'zi kuchlarni hosil qiladi va o'zi kuchlarning ta'sirini boshdan kechiradi, balki ayni paytda o'zi ham bu holatda ifodalaydi. ma'lum bir kuch maydoni. To'lqinlar va zarralarning kvant mexanik dualizmi bir xil haqiqatning ham materiya, ham kuch sifatida namoyon bo'lishiga sababdir.
Elementar zarralar olamidagi tabiat qonunlarining matematik tavsifini topishga qaratilgan barcha urinishlar hozirgacha toʻlqin maydonlarining kvant nazariyasidan boshlangan. Bu boradagi nazariy tadqiqotlar 30-yillarning boshlarida olib borilgan. Ammo bu sohadagi birinchi ishlar kvant nazariyasini maxsus nisbiylik nazariyasi bilan birlashtirishga harakat qilgan sohada juda jiddiy qiyinchiliklarni aniqladi. Bir qarashda, ikki nazariya, kvant va nisbiylik tabiatning shu qadar turli tomonlari bilan bog'liq bo'lib, ular amalda bir-biriga hech qanday ta'sir ko'rsata olmaydi va shuning uchun ikkala nazariyaning talablari bir xil formalizmda osongina bajarilishi kerak. Ammo aniqroq tadqiqot shuni ko'rsatdiki, bu ikkala nazariya ham ma'lum bir nuqtada to'qnash keladi, buning natijasida keyingi barcha qiyinchiliklar paydo bo'ladi.
Maxsus nisbiylik nazariyasi makon va vaqtning tuzilishini ochib berdi, u Nyuton mexanikasi yaratilganidan beri ularga tegishli bo'lgan tuzilishdan biroz farq qiladi. Bu yangi kashf etilgan strukturaning eng xarakterli xususiyati har qanday harakatlanuvchi jism yoki tarqaluvchi signal tomonidan oshirib bo'lmaydigan maksimal tezlikning, ya'ni yorug'lik tezligining mavjudligidir. Natijada, bir-biridan juda uzoqda joylashgan ikki nuqtada sodir bo'layotgan ikkita hodisa, agar ular vaqtning shunday momentlarida sodir bo'ladigan bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri sabab-oqibat bog'lanishiga ega bo'lolmaydi, shunda birinchi hodisa paytida bu nuqtadan chiqadigan yorug'lik signali faqat boshqasiga yetib boradi. boshqa voqea sodir bo'lgan paytdan keyin va aksincha. Bunday holda, ikkala hodisani bir vaqtning o'zida deb atash mumkin. Har qanday turdagi ta'sir vaqtning bir nuqtasida bir jarayondan boshqa jarayonga boshqa jarayonga o'tishi mumkin emasligi sababli, ikkala jarayonni hech qanday jismoniy ta'sir bilan bog'lab bo'lmaydi.
Shu sababli, Nyuton mexanikasida tortishish kuchlari misolida ko'rinib turganidek, uzoq masofalardagi harakat maxsus nisbiylik nazariyasiga mos kelmaydigan bo'lib chiqdi. Yangi nazariya bunday harakatni "qisqa masofali harakat", ya'ni kuchni bir nuqtadan faqat qo'shni nuqtaga o'tkazish bilan almashtirishi kerak edi. Ushbu turdagi o'zaro ta'sirlarning tabiiy matematik ifodasi Lorentz transformatsiyasida o'zgarmas to'lqinlar yoki maydonlar uchun differentsial tenglamalar bo'lib chiqdi. Bunday differentsial tenglamalar bir vaqtning o'zida sodir bo'ladigan hodisalarning bir-biriga bevosita ta'sirini istisno qiladi.
Shu sababli, maxsus nisbiylik nazariyasi bilan ifodalangan fazo va vaqtning tuzilishi hech qanday ta'sir o'tkaza olmaydigan bir vaqtdalik mintaqasini bir jarayonning boshqasiga bevosita ta'siri sodir bo'lishi mumkin bo'lgan boshqa mintaqalardan nihoyatda keskin chegaralaydi.
Boshqa tomondan, kvant nazariyasining noaniqlik aloqasi koordinatalar va momentlarni yoki vaqt va energiya momentlarini bir vaqtning o'zida o'lchash mumkin bo'lgan aniqlikka qattiq chegara qo'yadi. O'ta keskin chegara makon va vaqtdagi pozitsiyani belgilashning cheksiz aniqligini bildirganligi sababli, tegishli impulslar va energiyalar mutlaqo noaniq bo'lishi kerak, ya'ni haddan tashqari katta ehtimollikdagi jarayonlar o'zboshimchalik bilan katta impulslar va energiyalar bilan ham birinchi o'ringa chiqishi kerak. Shu sababli, bir vaqtning o'zida maxsus nisbiylik nazariyasi va kvant nazariyasi talablarini bajaradigan har qanday nazariya matematik qarama-qarshiliklarga, ya'ni juda yuqori energiyalar va momentlar mintaqasidagi farqlarga olib keladi. Bu xulosalar zaruriy xarakterga ega bo'lishi shart emas, chunki bu erda ko'rib chiqilgan har qanday rasmiyatchilik juda murakkab va nisbiylik nazariyasi va kvant o'rtasidagi ziddiyatni bartaraf etishga yordam beradigan matematik vositalar ham topilishi mumkin. nazariya. Ammo hozirgacha o'rganilgan barcha matematik sxemalar haqiqatda shunday tafovutlar, ya'ni matematik qarama-qarshiliklarga olib keldi yoki ular ikkala nazariyaning barcha talablarini qondirish uchun etarli emasligi aniqlandi. Qolaversa, qiyinchiliklar aslida muhokama qilingan mavzudan kelib chiqqani aniq edi.
Konvergent matematik sxemalarning nisbiylik nazariyasi yoki kvant nazariyasi talablariga javob bermasligi o'z-o'zidan juda qiziq bo'lib chiqdi. Bu sxemalardan biri, masalan, uni makon va vaqtdagi real jarayonlar yordamida talqin qilishga urinilganda, vaqtning o'ziga xos teskari o'zgarishiga olib keldi; unda bir nechta elementar zarrachalar to'satdan ma'lum bir nuqtada paydo bo'ladigan jarayonlar tasvirlangan va bu jarayon uchun energiya elementar zarralar orasidagi boshqa to'qnashuv jarayonlari tufayli keyinroq ta'minlangan. Fiziklar o‘z tajribalari asosida tabiatda bunday jarayonlar sodir bo‘lmasligiga, hech bo‘lmaganda ikkala jarayon bir-biridan makon va vaqt bo‘yicha qandaydir o‘lchanadigan masofa bilan ajratilgan bo‘lsa, amin bo‘ldilar.
Boshqa bir nazariy sxemada "renormalizatsiya" deb nomlangan matematik jarayon asosida formalizmning farqlarini bartaraf etishga urinish amalga oshirildi. Bu jarayon shundan iboratki, formalizmning cheksizligi kuzatiladigan miqdorlar orasidagi qat'iy belgilangan munosabatlarni olishga xalaqit bermaydigan joyga ko'chirilishi mumkin edi. Darhaqiqat, ushbu sxema ma'lum darajada kvant elektrodinamikasida hal qiluvchi yutuqlarga olib keldi, chunki u vodorod spektrida hozirgacha tushunib bo'lmaydigan juda qiziqarli xususiyatlarni hisoblash usulini taqdim etadi. Biroq, ushbu matematik sxemani aniqroq tahlil qilish, oddiy kvant nazariyasida ehtimollik sifatida talqin qilinishi kerak bo'lgan miqdorlar, bu holda, ma'lum sharoitlarda, renormalizatsiya jarayoni amalga oshirilgandan so'ng, salbiy bo'lishi mumkin degan xulosaga kelish mumkin edi. Bu, albatta, materiyaning tavsifi uchun formalizmning izchil talqinini istisno qiladi, chunki salbiy ehtimollik ma'nosiz tushunchadir.
Shunday qilib, biz allaqachon zamonaviy fizikaning muhokama markazida bo'lgan muammolarga yetib keldik. Elementar zarralarni, ularning yaratilishi va yo'q qilinishini va ular orasidagi ta'sir kuchlarini tobora aniqroq o'lchashda olinadigan doimiy boyitib boruvchi eksperimental material tufayli yechim qachonlardir olinadi. Ushbu qiyinchiliklarning mumkin bo'lgan echimlarini izlayotganda, shuni yodda tutish kerakki, yuqorida ko'rib chiqilgan vaqtni teskari o'zgartirish jarayonlari, agar ular faqat juda kichik fazo-vaqt mintaqalarida sodir bo'lsa, eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, istisno qilib bo'lmaydi. hozirgi eksperimental uskunamiz yordamida jarayonlarni batafsil kuzatib boring. Albatta, bizning bilimlarimizning hozirgi holatini hisobga olgan holda, biz bunday jarayonlarning vaqtni teskari o'zgartirish imkoniyatini tan olishga tayyor emasmiz, agar bu fizika rivojlanishining keyingi bosqichida bunday jarayonlarni oddiy jarayonlarga o'xshash tarzda kuzatish imkoniyatini nazarda tutsa. atom jarayonlari kuzatiladi. Ammo bu erda kvant nazariyasi tahlili va nisbiylik tahlilini taqqoslash muammoni yangi nuqtai nazardan ko'rsatishga imkon beradi.
Nisbiylik nazariyasi tabiatning universal konstantasi - yorug'lik tezligi bilan bog'liq. Bu doimiy fazo va vaqt o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatish uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega va shuning uchun o'zi Lorentz o'zgarishlari ostida o'zgarmaslik talablarini qondiradigan har qanday tabiat qonunida bo'lishi kerak. Bizning oddiy tilimiz va klassik fizika tushunchalari faqat yorug'lik tezligini amalda cheksiz katta deb hisoblash mumkin bo'lgan hodisalarga nisbatan qo'llanilishi mumkin. Agar biz tajribalarimizda yorug'lik tezligiga har qanday shaklda yaqinlashsak, endi bu oddiy tushunchalar bilan tushuntirib bo'lmaydigan natijalarga duch kelishga tayyor bo'lishimiz kerak.
Kvant nazariyasi tabiatning yana bir universal konstantasi - Plank harakat kvanti bilan bog'liq. Fazo va vaqtdagi jarayonlarning ob'ektiv tavsifi biz nisbatan katta miqyosdagi ob'ektlar va jarayonlar bilan shug'ullangandagina mumkin bo'ladi va Plank doimiysi amalda cheksiz deb hisoblanishi mumkin. Tajribalarimizda Plank harakat kvanti ahamiyatli bo'lgan hududga yaqinlashganda, biz ushbu kitobning oldingi boblarida muhokama qilingan oddiy tushunchalarni qo'llashdagi barcha qiyinchiliklarga duch kelamiz.
Lekin tabiatning uchinchi universal konstantasi bo'lishi kerak. Bu, fiziklar aytganidek, o'lchovli fikrlardan kelib chiqadi. Umumjahon konstantalari tabiatdagi masshtablarning kattaliklarini aniqlaydi, ular bizga tabiatdagi barcha boshqa miqdorlarni kamaytirish mumkin bo'lgan xarakterli miqdorlarni beradi. Biroq, bunday birliklarning to'liq to'plami uchun uchta asosiy birlik talab qilinadi. Buni an'anaviy birlik konventsiyalaridan, masalan, fiziklarning CQS (santimetr-gram-soniya) tizimidan foydalanishidan osongina xulosa chiqarish mumkin. To'liq sistema hosil qilish uchun uzunlik birligi, vaqt birligi va massa birligi birgalikda kifoya qiladi. Kamida uchta asosiy birlik talab qilinadi. Ular, shuningdek, uzunlik, tezlik va massa birliklari yoki uzunlik, tezlik va energiya va hokazo birliklari bilan almashtirilishi mumkin. Lekin uchta asosiy birlik har qanday holatda ham zarur. Yorug'lik tezligi va Plank harakat kvanti bizga bu miqdorlardan faqat ikkitasini beradi. Uchinchisi bo'lishi kerak va faqat shunday uchinchi birlikni o'z ichiga olgan nazariya elementar zarrachalarning massalari va boshqa xususiyatlarini aniqlashga olib kelishi mumkin. Elementar zarralar haqidagi zamonaviy bilimimizga asoslanib, uchinchi universal konstantani kiritishning eng oddiy va eng maqbul usuli bu 10-13 sm kattalikdagi universal uzunlik, shuning uchun taqqoslanadigan uzunlik bor degan taxmindir. taxminan o'pka atom yadrolarining radiuslariga. Agar dan. bu uch birlik massa o'lchamiga ega bo'lgan ifoda hosil qiladi, keyin bu massa oddiy elementar zarrachalar massasining kattalik tartibiga ega.
Agar tabiat qonunlari haqiqatda 10-13 sm ga teng bo'lgan shunday uchinchi universal uzunlik o'lchov konstantasini o'z ichiga oladi deb faraz qilsak, bizning oddiy tushunchalarimiz fazo va vaqtning katta bo'lgan mintaqalariga nisbatan qo'llanilishi mumkin. uzunlikning bu universal doimiysi bilan solishtirganda. Tajribalarimizda atom yadrolarining radiuslari bilan solishtirganda kichik bo'lgan fazo va vaqt sohalariga yaqinlashar ekanmiz, sifat jihatidan yangi tabiat jarayonlari kuzatilishiga tayyor bo'lishimiz kerak. Yuqorida aytib o'tilgan va hozirgi kunga qadar faqat nazariy mulohazalardan kelib chiqqan holda, vaqtni teskari aylantirish hodisasi, shuning uchun bu eng kichik fazo-vaqt mintaqalariga tegishli bo'lishi mumkin. Agar shunday bo'lsa, mos keladigan jarayonni klassik atamalar bilan tasvirlash mumkin bo'lgan tarzda kuzatilishi mumkin emas. Va shunga qaramay, bunday jarayonlarni klassik tushunchalar bilan tasvirlash mumkin bo'lgan darajada, ular vaqt o'tishi bilan klassik vorislik tartibini ham ochib berishi kerak. Ammo hozirgi kunga qadar eng kichik fazo-vaqt mintaqalaridagi yoki (noaniqlik munosabatlariga ko'ra, taxminan ushbu bayonotga to'g'ri keladi) eng yuqori uzatilgan energiya va impulslardagi jarayonlar haqida juda kam narsa ma'lum.
Elementar zarrachalar ustida olib borilgan tajribalar asosida materiyaning tuzilishini va shu orqali elementar zarrachalarning tuzilishini belgilovchi tabiat qonunlari toʻgʻrisida koʻproq bilimga erishishga urinishlarda simmetriyaning maʼlum xossalari alohida muhim rol oʻynaydi. Biz Platon falsafasida materiyaning eng kichik zarralari mutlaqo simmetrik shakllanishlar, ya'ni muntazam jismlar - kub, oktaedr, ikosahedr, tetraedr bo'lganini eslaymiz. Biroq, zamonaviy fizikada uch o'lchovli fazoda aylanishlar guruhidan kelib chiqadigan bu maxsus simmetriya guruhlari endi diqqat markazida emas. Hozirgi zamon tabiiy fanlarida sodir bo'layotgan narsa hech qanday tarzda fazoviy shakl emas, balki qonunni ifodalaydi, shuning uchun ma'lum darajada, makon-vaqt shaklidir va shuning uchun bizning fizikamizda qo'llaniladigan simmetriyalar doimo fazo va fazoga tegishli bo'lishi kerak. birga vaqt. Ammo simmetriyaning ba'zi turlari zarralar nazariyasida eng muhim rol o'ynaydi.
Biz ularni saqlanish qonunlari deb ataladigan va kvant sonlari tizimi tufayli empirik tarzda bilamiz, ular yordamida tajribaga ko'ra elementar zarralar olamidagi hodisalarni tartibga solishimiz mumkin. Materiya uchun tabiatning asosiy qonuni muayyan o'zgarishlar guruhlari ostida o'zgarmas bo'lishini talab qilish orqali ularni matematik tarzda ifodalashimiz mumkin. Bu transformatsiya guruhlari simmetriya xossalarining eng oddiy matematik ifodasidir. Ular zamonaviy fizikada Platonning qattiq jismlari o'rniga paydo bo'ladi. Eng muhimlari bu erda qisqacha sanab o'tilgan.
Lorents deb ataladigan o'zgarishlar guruhi maxsus nisbiylik nazariyasi tomonidan ochilgan fazo va vaqtning tuzilishini tavsiflaydi.
Pauli va Gurchi tomonidan o'rganilgan guruh o'z tuzilishida uch o'lchovli fazoviy aylanishlar guruhiga mos keladi - u matematiklar aytganidek, unga izomorfdir - va yigirma elementar zarralarda empirik ravishda topilgan kvant sonining ko'rinishida namoyon bo'ladi. -besh yil oldin va "izospin" deb nomlangan.
Rasmiy ravishda qattiq o'q atrofida aylanish guruhlari sifatida harakat qiladigan keyingi ikki guruh zaryad, barionlar va leptonlar soni uchun saqlanish qonunlariga olib keladi.
Nihoyat, tabiat qonunlari ham muayyan aks ettirish operatsiyalari ostida o'zgarmas bo'lishi kerak, bu erda batafsil sanab o'tishning hojati yo'q. Ushbu masala bo'yicha Li va Yangning tadqiqotlari ayniqsa muhim va samarali bo'lib chiqdi, chunki ilgari saqlanish qonuni haqiqiy deb hisoblangan paritet deb ataladigan miqdor aslida emas. saqlanib qolgan.
Simmetriyaning hozirgacha ma'lum bo'lgan barcha xossalarini oddiy tenglama yordamida ifodalash mumkin. Bundan tashqari, bu shuni anglatadiki, bu tenglama barcha nomdagi o'zgarishlar guruhlariga nisbatan o'zgarmasdir va shuning uchun bu tenglama allaqachon materiya uchun tabiat qonunlarini to'g'ri aks ettiradi deb o'ylash mumkin. Ammo bu savolga hali hech qanday yechim yo'q, u vaqt o'tishi bilan bu tenglamaning aniqroq matematik tahlili va tobora kattaroq o'lchamlarda to'plangan eksperimental materiallar bilan taqqoslash orqali olinadi.
Ammo bu imkoniyatdan tashqari, eng yuqori energiyaning elementar zarralari sohasidagi tajribalarni ularning natijalarini matematik tahlil qilish bilan muvofiqlashtirish tufayli bir kun kelib birlikni to'liq tushunishga erishish mumkinligiga umid qilish mumkin. materiyadan. "To'liq tushunish" iborasi materiya shakllari - taxminan Aristotel o'z falsafasida ushbu atamani ishlatgan ma'noda - xulosalar, ya'ni tabiat qonunlarini aks ettiruvchi yopiq matematik sxemaning echimlari bo'lishini anglatadi. masala.
Adabiyotlar ro'yxati
Ushbu ishni tayyorlash uchun http://www.philosophy.ru/ saytidan materiallar ishlatilgan.
Repetitorlik
Mavzuni o'rganishda yordam kerakmi?
Mutaxassislarimiz sizni qiziqtirgan mavzular bo'yicha maslahat beradilar yoki repetitorlik xizmatlarini ko'rsatadilar.
Arizangizni yuboring konsultatsiya olish imkoniyati haqida bilish uchun hozir mavzuni ko'rsating.
E. h.m. davriy elementlar sonidan oshib ketadi. Mendeleyev tizimi. E. ch.m mohiyatan kvant mexanikdir. jismlar (qarang Mikrozarralar), ularning harakati (ko'pincha yorug'lik tezligiga yaqin tezlikda sodir bo'ladi) faqat relativistik bo'lishi mumkin, ya'ni. nisbiylik talablarini qondiradigan nazariya. 30-50-yillarda. Elektron kvant mexanikasining umumiy nazariyasi kvant mexanikasi va nisbiylik nazariyasi relyativistik bo'ladi, deb ishonilgan. Biroq, bu yo'nalishdagi bir qator urinishlar engib bo'lmaydigan qiyinchiliklarga duch keldi. Shuning uchun fizikada elementar kvant mexanikasining umumiy nazariyasini yaratish uchun kvant nazariyasi va nisbiylik nazariyasi tamoyillarini faqat dunyoga xos boʻlgan tubdan yangi tushuncha va qonunlar bilan toʻldirish zarurligi ishlab chiqildi. elementar kvant mexanikasi.
Shu munosabat bilan vujudga kelgan falsafalardan. Eng katta muammolar juda qisqa masofalardagi fazo-vaqt tabiati bilan bog'liq edi. Ko'p to'g'ridan-to'g'ri urinishlar fazolarni kvantlash, mantiqiy izchillik bilan E. h.m darajasidagi munosabatlar. Tajribalar davomida ular nisbiylik nazariyasi talablariga va elektrokimyoviy zarrachalarning juda yuqori energiyalarda tarqalishi haqidagi eksperimental ma'lumotlarga mos kelmasligini aniqladilar. Lindenbaum va boshqalar 1966 yilda 10-17 sm masofagacha mikrokosmos uzluksiz, diskret bo'lmagan tuzilishga ega ekanligini isbotladilar. Hozirgi vaqtda diskret fazo-vaqtning turli modellari ko'rib chiqilmoqda. vaqt haqiqiy fizika masalasini tadqiq qilish yo'nalishlaridan biri sifatida. juda kichik masofalar va vaqt davrlarining tuzilishi. Boshlang'ich matematikaning fizikasida matematikadan foydalanish hali ham Evdoks-Arximed aksiomasiga asoslanadi, unga ko'ra ikkita o'zboshimchalik bilan tanlangan segmentlardan kichiki har doim ko'proq vaqtga qoldirilishi mumkin, shundan so'ng ikkinchisi bo'ladi. uzunligidan oshib ketdi. Kosmos topologiyasini tavsiflovchi bu E. h.m. olamida, ayniqsa, ularning bir-biriga har xil virtual oʻzgarishi ehtimoli bilan bogʻliq holda shubha uygʻotadi. deb atalmish doirasida Mavhum maydon nazariyasining matematikaning elementar nazariyasining umumiy nazariyasini qurishda qo'llanilishi o'rganiladi. eng umumiy topologik bo'shliqlar. tabiat, shu jumladan. va metrik bo'lmagan (ya'ni, ob'ektlarning bir-biridan "masofasi" ning ma'lum bir o'lchovini kiritish mumkin bo'lmaganlar - ular orasidagi "masofa" ning analogi).
Dr. Faylasuf muammolar elementar ob'ektni aniqlash bilan bog'liq bo'lib, u tajriba bilan bog'liq bo'lgan E. ch. sub'ektlari nazariyasi uchun asos bo'lishi mumkin (masalan, ma'lum bir universal, o'z-o'zidan harakat qiluvchi Geisenberg spinor) va faraziy ob'ektlar. tabiat (Gell-Mann va Tsveyg kvarklari yoki Chew, Frautschi va ularning izdoshlari regelionlari). Bu urinishlarning ko'pchiligi ma'lum falsafalar bilan bevosita bog'liq. g'oyalar. Shunday qilib, Sakata o'z nazariyasini dialektika g'oyalariga asoslangan holda ko'rib chiqadi. Geyzenberg Platonning geometrik mukammal ideal jismlar haqidagi ta'limotidan kelib chiqadi, Gell-Man o'zining "sakkiz karra simmetriyasini" Budda haqiqatini tushunishning sakkizta usuli va atomizmning yangi shakli Chewni izlash bilan bog'laydi. aksincha, atomizm g'oyasini eskirgan deb hisoblaydi va Leybnitsning dunyoning eng yaxshilari haqidagi g'oyasiga va "demokratiya" g'oyasiga - hamma ma'lum bo'lgan E. h.m.
E. ch.m. umumiy nazariyasining shu paytgacha taklif qilingan barcha variantlari chuqur dialektikaning oʻziga xos usullarini ifodalaydi. E. ch.m.ning ilmiy obʼyektlar sifatidagi xususiyatlarining mos kelmasligi. tadqiqot: bir tomondan, bu turdagi E. h.m.ning massalari, zaryadlari, spinlari va boshqa xususiyatlarining hayratlanarli doimiyligi aniq; boshqa tomondan, E. Ch. M.ning oʻzaro konvertatsiyasi mohiyatan ularning mavjudligi shaklidir - virtual jarayonlarning mavjudligi tufayli maʼlum boʻlgan E. Ch. M.larning har biri deyarli har qanday boshqasiga (qoʻshimcha qoʻshimcha) aylana oladi. korpuskulalar - elektr, barion va lepton zaryadlarini saqlash uchun).
Bir qator falsafalar E. ch.m. fizikasi muammolari yangi tushunchalarni shakllantirish bilan bogʻliq boʻlib, ular yordamida E. ch.m.ning yangi harakatlarini sifat jihatidan noyob obʼyektlar sifatida shakllantirish mumkin boʻladi. So'nggi yillarda elementar kvant mexanikasi simmetriyasining yangi xossalarining ochilishi munosabati bilan kvant nazariyasi qonunlari ham, nisbiylik nazariyasi qonunlari ham kelajak generali qonunlarining faqat ma'lum bir cheklovchi holati ekanligiga ishonch paydo bo'ldi. elementar kvant mexanikasi nazariyasi (masalan, etarlicha past energiyalar chegarasida - korpuskulaga bir million elektron voltgacha - va ahamiyatsiz, metrik topologiyaga ega bo'lgan ob'ektlar bilan cheklangan bo'lsa). Boshqacha aytganda, E. ch.m. nazariyasini qurishga tamoyilning mos kelishi nuqtai nazaridan yondashiladi. E.h.m.ning oʻzaro taʼsir simmetriyasining jadal oʻrganilgan xususiyatlariga katta umid bogʻlanadi.Koʻrinib turibdiki, faqat shu nuqtai nazardan. E.Ch.M.ning yagona nazariyasi E.Ch.M.ning ushbu alohida toʻplamining mavjudligi faktini ham, ular oʻrtasida aynan shu turdagi oʻzaro taʼsirlarning mavjudligini ham, butunlay sirli ekanligini ham tushuntirib bera oladi. hozirgi kun. vaqt, lekin empirik juda aniq o'zaro ta'sir kuchi uning simmetriya darajasiga bog'liq (o'zaro simmetriya darajasining pasayishi bilan bu kuchning pasayishi).
Lit.: Markov M. A., Hozirgi zamon haqida. atomizm shakli (Elementar zarracha tushunchasi haqida), "VF", 1960; № 3, 4; Mapshak R. va Sudershan E., Fizikaga kirish E. ch., trans. ingliz tilidan, M., 1962; Falsafa fizika muammolari E. Ch., M., 1863; Heisenberg V., Fizika va, trans. nemis tilidan, M., 1963; Materiyaning tabiati, "Fizika fanlari yutuqlari", 1965; 86-jild, №. 4; Chew J., tahlilchi. S-matritsa nazariyasi, trans. Ingliz tilidan, M., 1968.
I. Akchurin. Moskva.
Falsafiy entsiklopediya. 5 jildda - M.: Sovet Entsiklopediyasi. F. V. Konstantinov tomonidan tahrirlangan. 1960-1970 .
Boshqa lug'atlarda "MATERYANING Elementar zarrachalari" nima ekanligini ko'ring:
Kirish. Bu atamaning aniq maʼnosida E. zarralari birlamchi, keyingi ajralmaydigan zarralar boʻlib, taxminga koʻra, barcha moddalar ulardan iborat. Zamonaviyda fizika atamasi "E. h." odatda aniq ma'nosida emas, balki ism uchun kamroq qo'llaniladi ... ... Jismoniy ensiklopediya
Katta ensiklopedik lug'at
Elementar zarralar fizik moddalarning eng kichik zarralaridir. Elementar zarralar haqidagi g'oyalar materiya tuzilishi haqidagi bilimlarning zamonaviy fan tomonidan erishilgan bosqichini aks ettiradi. Antizarralar bilan birgalikda 300 ga yaqin elementar...... Yadro energiyasi atamalari
elementar zarralar- Jismoniy moddalarning eng kichik zarralari. Elementar zarralar haqidagi g'oyalar materiya tuzilishi haqidagi bilimlarning zamonaviy fan tomonidan erishilgan bosqichini aks ettiradi. Antizarralar bilan bir qatorda 300 ga yaqin elementar zarralar ham topilgan. Muddati...... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
Zamonaviy ensiklopediya
Elementar zarralar- ELEMENTARY zarrachalar, materiya tuzilishining keyingi (yadrolardan keyin) darajasidagi eng kichik zarrachalarning umumiy nomi (yadro osti zarralari). Elementar zarralarga proton (p), neytron (n), elektron (e), foton (g), neytrino (n) va boshqalar kiradi va ularning... ... Illustrated entsiklopedik lug'at
Kirish. Bu atamaning aniq maʼnosida E. zarrachalar birlamchi, keyingi parchalanmaydigan zarralar boʻlib, taxminga koʻra, barcha moddalar ulardan iborat. Kontseptsiyada "E. h." zamonaviy fizikada ibtidoiy mavjudotlar g'oyasi o'z ifodasini topadi ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi
Jismoniy materiyaning ma'lum bo'lgan eng kichik zarralari. Elementar zarralar haqidagi g'oyalar materiya tuzilishi haqidagi bilim darajasini zamonaviy fan tomonidan erishilganligini aks ettiradi. Elementar zarrachalarning o'ziga xos xususiyati - o'zaro ... ... ensiklopedik lug'at
Tor ma'noda, boshqa zarralardan tashkil topgan deb hisoblash mumkin bo'lmagan zarralar. Zamonaviyda Fizikada E. Ch. atamasi kengroq maʼnoda qoʻllaniladi: atalmish. materiyaning eng kichik zarralari, ular atom yadrolari va atomlar bo'lmasligi sharti bilan ... ... Kimyoviy ensiklopediya
Fizikaning eng kichik zarralari masala. E. h. haqidagi gʻoyalar materiya tuzilishi haqidagi bilim darajasini hozirgi zamonda erishilganligini aks ettiradi. fan. E. h.ga xos xususiyat - oʻzaro oʻzgarishlarni boshdan kechirish qobiliyati; bu E. h.ni... ... deb hisoblashimizga imkon bermaydi. Tabiiy fan. ensiklopedik lug'at
Kitoblar
- Koinotdagi materiya tuzilishining eterik nazariyasi, Anatoliy Bedritskiy. "Olamdagi materiya tuzilishining eterik nazariyasi" kitobi materiyaning haqiqiy boshlang'ich elementar zarralari - mutlaq zichlikka ega bo'lgan va barcha yo'nalishlarda xaotik tarzda harakatlanadigan matlarni belgilaydi.
Agar siz bizni hayratlanarli mavzularimiz bilan unutib yubordik deb o'ylasangiz, biz sizni hafsalangizni pir qilib, xursand qilishga shoshilamiz: siz adashibsiz! Aslida, bu vaqt davomida biz kvant paradokslari bilan bog'liq aqldan ozgan mavzularni taqdim etishning maqbul usulini topishga harakat qildik. Biz bir nechta qoralama yozdik, ammo ularning barchasi sovuqqa tashlandi. Chunki kvant hazillarini tushuntirishga kelganda, biz o'zimiz sarosimaga tushamiz va ko'p narsani tushunmasligimizni tan olamiz (va umuman olganda, bu masalani kam odam tushunadi, shu jumladan dunyoning ajoyib olimlari ham). Afsuski, kvant dunyosi filistlar dunyoqarashiga shunchalik begonaki, tushunmovchilikni tan olish va hech bo'lmaganda asoslarni tushunish uchun ozgina birga harakat qilish uyat emas.
Va odatdagidek, biz Google rasmlari bilan iloji boricha aniqroq gaplashishga harakat qilsak ham, tajribasiz o'quvchiga dastlabki tayyorgarlik kerak bo'ladi, shuning uchun oldingi mavzularimizni, ayniqsa kvant va materiya haqida ko'rib chiqishingizni tavsiya qilamiz.
Ayniqsa, gumanistlar va boshqa qiziquvchilar uchun - kvant paradokslari. 1-qism.
Ushbu mavzuda biz kvant olamining eng keng tarqalgan sirlari - to'lqin-zarralar ikkiligi haqida gapiramiz. "Eng oddiy" deganda, biz fiziklar bundan shunchalik charchaganliklarini nazarda tutamizki, bu hatto sir bo'lib ko'rinmaydi. Ammo buning barchasi, chunki boshqa kvant paradokslarini o'rtacha aql qabul qilish qiyinroq.
Va shunday bo'ldi. Qadimgi yaxshi kunlarda, 17-asrning o'rtalarida, Nyuton va Gyuygens yorug'likning mavjudligi to'g'risida kelishmovchilik qilishdi: Nyuton uyalmasdan yorug'likni zarralar oqimi deb e'lon qildi, eski Gyuygens esa yorug'lik to'lqin ekanligini isbotlashga harakat qildi. Ammo Nyuton ko'proq obro'li edi, shuning uchun uning yorug'lik tabiati haqidagi bayonoti haqiqat deb qabul qilindi va Gyuygens ustidan kulishdi. Va ikki yuz yil davomida yorug'lik qandaydir noma'lum zarralar oqimi deb hisoblangan, ular tabiatini bir kun kelib kashf qilishni umid qilganlar.
19-asr boshlarida Tomas Yang ismli sharqshunos olim optik asboblar bilan shugʻullangan – natijada u hozirda Yang tajribasi deb ataladigan tajribani olib, amalga oshirgan va har bir fizik bu tajribani muqaddas deb biladi.
Tomas Yang shunchaki plastinkadagi ikkita tirqish orqali yorug'lik nurini (bir xil rangdagi, chastota taxminan bir xil bo'lishi uchun) yo'naltirdi va uning orqasiga yana bir ekran plitasini qo'ydi. Va natijani hamkasblariga ko'rsatdi. Agar yorug'lik zarrachalar oqimi bo'lsa, biz fonda ikkita yorug'lik chizig'ini ko'rgan bo'lardik.
Ammo, afsuski, butun ilmiy dunyo uchun plastinka ekranida bir qator qorong'u va engil chiziqlar paydo bo'ldi. Interferentsiya deb ataladigan keng tarqalgan hodisa ikki (yoki undan ko'p to'lqinlar) bir-birining ustiga superpozitsiyasidir.
Aytgancha, aralashuv tufayli biz yog'li dog'da yoki sovun pufagida kamalak ranglarini kuzatamiz.
Boshqacha qilib aytganda, Tomas Yang yorug'lik to'lqin ekanligini eksperimental ravishda isbotladi. Ilmiy dunyo uzoq vaqt davomida Jungga ishonishni xohlamadi va bir vaqtlar u shunchalik tanqid qilindiki, u hatto to'lqin nazariyasi haqidagi g'oyalarini ham tark etdi. Ammo ularning to'g'riligiga ishonch hali ham g'alaba qozondi va olimlar yorug'likni to'lqin deb hisoblashni boshladilar. To'g'ri, nima to'lqini - bu sir edi.
Mana, rasmda, yaxshi eski Jung tajribasi.
Aytish kerakki, yorug'likning to'lqinli tabiati klassik fizikaga katta ta'sir ko'rsatmadi. Olimlar formulalarni qayta yozdilar va tez orada butun dunyo hamma narsa uchun yagona universal formula ostida ularning oyoqlariga yiqilib tushishiga ishonishni boshladilar.
Ammo siz Eynshteyn har doimgidek hamma narsani barbod qilganini taxmin qilgansiz. Muammo boshqa tomondan ko'tarildi - dastlab olimlar termal to'lqinlarning energiyasini hisoblashda chalkashib ketishdi va kvant tushunchasini kashf qilishdi (bu haqda bizning tegishli mavzuimizda "" o'qishni unutmang). Va keyin, xuddi shu kvantlar yordamida Eynshteyn fizikaga zarba berib, fotoelektrik effekt hodisasini tushuntirdi.
Qisqacha aytganda: fotoelektr effekti (uning oqibatlaridan biri plyonka ta'siri) yorug'lik ta'sirida ma'lum materiallar yuzasidan elektronlarni urib tushirishdir. Texnik jihatdan, bu nokaut, xuddi yorug'lik zarrasi kabi sodir bo'ladi. Eynshteyn yorug'lik zarrasini yorug'lik kvanti deb atagan va keyinchalik unga foton nomi berilgan.
1920 yilda yorug'likning to'lqinlarga qarshi nazariyasiga hayratlanarli Kompton effekti qo'shildi: elektron fotonlar bilan bombardimon qilinganda, foton energiya yo'qotilishi bilan elektrondan sakrab tushadi (biz ko'k rangda "otamiz", lekin qizil rang uchadi. o'chirilgan), boshqasidan bilyard to'pi kabi. Buning uchun Kompton Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi.
Bu safar fiziklar yorug'likning to'lqinli tabiatidan shunchaki voz kechishdan ehtiyot bo'lishdi, aksincha, qattiq o'ylashdi. Fan dahshatli sirga duch keladi: yorug'lik to'lqinmi yoki zarrachami?
Yorug'lik, har qanday to'lqin kabi, chastotaga ega - va buni tekshirish oson. Biz turli xil ranglarni ko'ramiz, chunki har bir rang oddiygina elektromagnit (yorug'lik) to'lqinining boshqa chastotasi: qizil - past chastota, binafsha - yuqori chastota.
Ammo hayratlanarli: ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi atomdan besh ming baravar katta - atom bu to'lqinni o'zlashtirganda, bunday "narsa" atomga qanday sig'adi? Agar foton o'lchami bo'yicha atom bilan taqqoslanadigan zarra bo'lsa. Foton bir vaqtning o'zida ham katta, ham kichikmi?
Bundan tashqari, fotoelektr effekti va Kompton effekti yorug'lik hali ham zarralar oqimi ekanligini aniq isbotlaydi: to'lqin energiyani kosmosda lokalizatsiya qilingan elektronlarga qanday o'tkazishini tushuntirib bo'lmaydi - agar yorug'lik to'lqin bo'lsa, ba'zi elektronlar keyinroq nokaut bo'lar edi. boshqalarga qaraganda va hodisa Biz fotoelektr effektini kuzatmagan bo'lardik. Ammo oqim holatida bitta foton bitta elektron bilan to'qnashadi va ma'lum sharoitlarda uni atomdan chiqarib yuboradi.
Natijada shunday qaror qabul qilindi: yorug'lik ham to'lqin, ham zarrachadir. Toʻgʻrirogʻi, na biri, na boshqasi, balki materiya mavjudligining ilgari nomaʼlum boʻlgan yangi shakli: biz kuzatayotgan hodisalar, nima boʻlayotganiga qanday qaraganingizga qarab, haqiqiy holatning prognozlari yoki soyalari xolos. Silindrning bir tomondan yoritilgan soyasiga qaraganimizda aylana, ikkinchi tomondan yoritilganda esa to‘rtburchak shakldagi soyani ko‘ramiz. Yorug'likning zarracha-to'lqinli tasviri ham shunday.
Ammo bu erda ham hamma narsa oson emas. Biz yorug'likni to'lqin yoki zarralar oqimi deb hisoblaymiz, deb ayta olmaymiz. Derazadan tashqariga qarang. To'satdan, hatto toza yuvilgan oynada ham, biz loyqa bo'lsa-da, o'z aksimizni ko'ramiz. Tushunish nima? Agar yorug'lik to'lqin bo'lsa, derazada aks ettirishni tushuntirish oson - biz to'lqin to'siqdan aks etganda suvga o'xshash ta'sirlarni ko'ramiz. Ammo yorug'lik zarralar oqimi bo'lsa, aks ettirishni osonlik bilan tushuntirib bo'lmaydi. Axir, barcha fotonlar bir xil. Biroq, agar ularning barchasi bir xil bo'lsa, unda deraza oynasi ko'rinishidagi to'siq ularga bir xil ta'sir ko'rsatishi kerak. Yoki ularning barchasi oynadan o'tadi yoki ularning barchasi aks etadi. Ammo qattiq haqiqatda, fotonlarning bir qismi oynadan uchib o'tadi va biz qo'shni uyni ko'ramiz va darhol o'z aksimizni ko'ramiz.
Va aqlga kelgan yagona tushuntirish: fotonlar o'z-o'zidan. Muayyan foton o'zini qanday tutishini yuz foizlik ehtimol bilan oldindan aytish mumkin emas - u shisha bilan zarracha yoki to'lqin shaklida to'qnashadi. Bu kvant fizikasining asosidir - materiyaning hech qanday sababsiz mikro darajada to'liq, mutlaqo tasodifiy harakati (va bizning katta miqdordagi dunyomizda biz hamma narsaning sababi borligini tajribadan bilamiz). Bu tanga tashlashdan farqli o'laroq, mukammal tasodifiy sonlar generatoridir.
Fotonni kashf etgan zo'r Eynshteyn umrining oxirigacha kvant fizikasi noto'g'ri ekanligiga ishonch hosil qildi va hammani "Xudo zar o'ynamaydi" deb ishontirdi. Ammo zamonaviy fan uning o'ynashini tobora ko'proq tasdiqlamoqda.
Qanday bo'lmasin, bir kun olimlar "to'lqin yoki zarracha" munozaralariga chek qo'yishga va XX asr texnologiyalarini hisobga olgan holda Jung tajribasini takrorlashga qaror qilishdi. Bu vaqtga kelib ular fotonlarni birma-bir otishni o'rgandilar (aholi orasida "lazerlar" nomi bilan tanilgan kvant generatorlari) va shuning uchun bitta zarrachani ikkita bo'lakka otib tashlasa, ekranda nima bo'lishini tekshirishga qaror qilindi: Nazorat ostidagi eksperimental sharoitda materiya nima ekanligi nihoyat aniq bo'ladi.
Va to'satdan - yorug'likning yagona kvanti (foton) interferentsiya naqshini ko'rsatdi, ya'ni zarracha ikkala tirqishdan bir vaqtning o'zida uchib o'tdi, foton o'ziga (ilmiy tilda) aralashdi. Texnik nuqtaga aniqlik kiritamiz - aslida interferentsiya tasviri bitta foton tomonidan emas, balki 10 soniya oralig'ida bir zarrachada ketma-ket tortishish orqali ko'rsatilgan - vaqt o'tishi bilan 1801 yildan beri har qanday C talabasiga tanish bo'lgan Yangning chekkalari paydo bo'ldi. ekran.
To'lqin nuqtai nazaridan, bu mantiqiydir - to'lqin yoriqlar orqali o'tadi va endi ikkita yangi to'lqin bir-birining ustiga chiqib, konsentrik doiralarda ajralib chiqadi.
Ammo korpuskulyar nuqtai nazardan ma’lum bo‘ladiki, foton tirqishlardan o‘tganda bir vaqtning o‘zida ikki joyda bo‘ladi va o‘tgandan keyin o‘zi bilan aralashadi. Bu odatda normal, a?
Bu normal holat ekanligi ma'lum bo'ldi. Bundan tashqari, foton bir vaqtning o'zida ikkita tirqishda bo'lganligi sababli, u bir vaqtning o'zida yoriqlardan oldin ham, ular orqali uchib o'tgandan keyin ham hamma joyda ekanligini anglatadi. Va umuman olganda, kvant fizikasi nuqtai nazaridan, boshlanish va tugatish o'rtasida chiqarilgan foton bir vaqtning o'zida "hamma joyda va birdaniga" bo'ladi. Fiziklar zarrachaning bunday topilmasini "bir vaqtning o'zida hamma joyda" superpozitsiyasi deb atashadi - ilgari matematik erkalash bo'lgan dahshatli so'z, endi jismoniy haqiqatga aylandi.
Kvant fizikasining taniqli raqibi bo'lgan E. Shredinger shu vaqtga qadar materiyaning suv kabi to'lqin xususiyatlarini tavsiflovchi formulani qazib oldi. Va u bilan bir oz o'ylab ko'rganimdan so'ng, men dahshatga tushib, to'lqin funktsiyasi deb ataladigan narsani aniqladim. Bu funksiya ma'lum bir joyda fotonni topish ehtimolini ko'rsatdi. E'tibor bering, bu aniq joy emas, balki ehtimollik. Va bu ehtimollik ma'lum bir joyda kvant to'lqinining balandligi kvadratiga bog'liq edi (agar kimdir tafsilotlarga qiziqsa).
Biz zarrachalarning joylashishini o'lchash masalalariga alohida bob bag'ishlaymiz.
Keyingi kashfiyotlar dualizmga ega bo'lgan narsalar bundan ham yomonroq va sirli ekanligini ko'rsatdi.
1924 yilda ma'lum bir Lui de Broyl yorug'likning to'lqin-korpuskulyar xususiyatlari aysbergning uchi ekanligini aytdi. Va barcha elementar zarralar bu tushunarsiz xususiyatga ega.
Ya'ni, zarra va to'lqin bir vaqtning o'zida nafaqat elektromagnit maydonning zarralari (fotonlar), balki elektronlar, protonlar va boshqalar kabi haqiqiy zarralardir. Mikroskopik darajada atrofimizdagi barcha moddalar to'lqinlardir(va bir vaqtning o'zida zarralar).
Va bir necha yil o'tgach, bu hatto eksperimental tarzda tasdiqlandi - amerikaliklar elektronlarni katod nurlari trubalarida haydashdi (bular "kineskop" nomi bilan bugungi eski fartlarga ma'lum) - va shuning uchun elektronlarning aks etishi bilan bog'liq kuzatuvlar elektron ekanligini tasdiqladi. ham to'lqin (tushunish uchun qulaylik uchun ular elektron yo'liga ikkita tirqishli plastinka qo'yishgan va elektronning interferensiyasini xuddi shunday ko'rgan deb aytishingiz mumkin).
Bugungi kunga kelib, tajribalar atomlarning ham to'lqin xususiyatlariga ega ekanligini va hatto ba'zi maxsus turdagi molekulalar ("fullerenlar" deb ataladigan) to'lqinlar sifatida namoyon bo'lishini aniqladi.
Bizning hikoyamizdan hali hayratga tushmagan o‘quvchining izlanuvchan ongi shunday savol tug‘diradi: agar materiya to‘lqin bo‘lsa, nega, masalan, uchayotgan to‘p kosmosda to‘lqin shaklida surilmaydi? Nima uchun reaktiv samolyot umuman to'lqinga o'xshamaydi, lekin reaktiv samolyotga juda o'xshaydi?
De Broyl, shayton, bu erda hamma narsani tushuntirdi: ha, uchadigan to'p yoki Boing ham to'lqin, lekin bu to'lqinning uzunligi qisqaroq bo'lsa, impuls shunchalik katta bo'ladi. Impuls - bu massaning tezlikni ko'paytirishdir. Ya'ni, moddaning massasi qanchalik katta bo'lsa, uning to'lqin uzunligi shunchalik qisqa bo'ladi. 150 km/soat tezlikda uchayotgan to'pning to'lqin uzunligi taxminan 0,00 metrni tashkil qiladi. Shuning uchun biz to'pning kosmos bo'ylab to'lqin shaklida qanday tarqalishini seza olmaymiz. Biz uchun bu qattiq masala.
Elektron juda yengil zarracha bo'lib, 6000 km/sek tezlikda uchayotganda u sezilarli to'lqin uzunligi 0,0000000001 metrga teng bo'ladi.
Aytgancha, atom yadrosi nima uchun u qadar "to'lqinli" emas degan savolga darhol javob beraylik. U atomning markazida joylashgan bo'lsa-da, uning atrofida elektron aqldan ozgan va bir vaqtning o'zida bulg'angan bo'lsa-da, u proton va neytronlarning massasi, shuningdek, yuqori chastotali tebranish (tezlik) bilan bog'liq munosib impulsga ega. yadro ichidagi zarrachalarning doimiy almashinuvi mavjudligiga kuchli o'zaro ta'sir (mavzuni o'qing). Demak, yadro ko'proq bizga tanish bo'lgan qattiq moddaga o'xshaydi. Elektron, ko'rinishidan, to'lqin xususiyatlarini aniq ifoda etgan massaga ega yagona zarradir, shuning uchun hamma uni zavq bilan o'rganadi.
Keling, zarralarimizga qaytaylik. Shunday qilib, shunday bo'ladi: atom atrofida aylanadigan elektron ham zarracha, ham to'lqindir. Ya'ni, zarracha aylanadi va shu bilan birga, elektron to'lqin sifatida yadro atrofidagi ma'lum bir shakldagi qobiqni ifodalaydi - buni hatto inson miyasi qanday tushunishi mumkin?
Biz yuqorida hisoblab chiqdikki, uchuvchi elektron juda katta (mikrokosmos uchun) to'lqin uzunligiga ega va atom yadrosi atrofida sig'ishi uchun bunday to'lqin juda katta hajmdagi bo'sh joyni talab qiladi. Yadro bilan solishtirganda atomlarning bunday katta o'lchamlarini aynan shu narsa tushuntiradi. Elektronning to'lqin uzunliklari atom hajmini aniqlaydi. Yadro va atom yuzasi orasidagi bo'sh joy elektronning to'lqin uzunligini (va ayni paytda zarrachani) "joylashtirish" bilan to'ldiriladi. Bu juda qo'pol va noto'g'ri tushuntirish - iltimos bizni kechiring - aslida hamma narsa ancha murakkab, ammo bizning maqsadimiz hech bo'lmaganda bularning barchasiga qiziqqan odamlarga ilm-fan granitining bir parchasini kemirib olishga imkon berishdir.
Keling, yana aniq aytaylik![YPda] maqolaga ba'zi izohlardan so'ng, biz ushbu maqolada qanday muhim nuqta etishmayotganini tushundik. Diqqat! Biz tasvirlagan materiya shakli na to'lqin, na zarrachadir. U faqat (bir vaqtning o'zida) to'lqinning xususiyatlariga va zarrachalarning xususiyatlariga ega. Elektromagnit to'lqin yoki elektron to'lqin dengiz to'lqinlari yoki tovush to'lqinlariga o'xshaydi, deb aytish mumkin emas. Bizga tanish bo'lgan to'lqinlar ma'lum bir modda bilan to'ldirilgan kosmosdagi buzilishlarning tarqalishini ifodalaydi.
Kosmosda harakatlanayotganda fotonlar, elektronlar va mikrokosmosning boshqa holatlarini to'lqin tenglamalari bilan tasvirlash mumkin, ularning xatti-harakati to'lqinga o'xshash, ammo hech qanday holatda ular to'lqin emas. Bu materiyaning korpuskulyar tuzilishiga o'xshaydi: zarrachaning harakati kichik nuqta to'plarining parvoziga o'xshaydi, lekin bu hech qachon to'p emas.
Buni tushunish va qabul qilish kerak, aks holda bizning barcha fikrlarimiz oxir-oqibat makrokosmosda analoglarni izlashga olib keladi va shu bilan kvant fizikasini tushunish tugaydi va friarizm yoki charlatan falsafasi boshlanadi, masalan, kvant sehri va falsafa. fikrlarning moddiyligi.
Yungning modernizatsiya qilingan tajribasining qolgan dahshatli xulosalari va oqibatlarini keyingi qismda ko'rib chiqamiz - Geyzenbergning noaniqligi, Shredingerning mushuki, Pauli istisno printsipi va kvant chalkashligi bizning maqolalarimizni bir necha bor qayta o'qib chiqadigan va chalg'itadigan sabrli va o'ychan o'quvchini kutmoqda. qo'shimcha ma'lumotlarni qidirish uchun Internet orqali.
E'tiboringiz uchun barchangizga rahmat. Hammaga baxtli uyqusizlik yoki kognitiv dahshatli tushlar!
Eslatma: Sizga diqqat bilan eslatib o'tamizki, barcha rasmlar Google'dan olingan (rasmlar bo'yicha qidirish) - mualliflik u erda aniqlanadi.
Matnni noqonuniy nusxalash jinoiy javobgarlikka tortiladi, bostiriladi, yaxshi bilasiz...
