Информация по предмету Физика

321. История физики
Другое Физика

Древние греки считали атом крайне малой частицей вещества, твёрдой, как крохотный камешек, имеющей шарообразную, овальную или какую-либо другую форму и снабжённой крючкообразными выступами, которые своими сцеплениями при сближении атомов обеспечивают прочность тела. В XVII и XVIII вв. атом понимали как предел механического и химического деления вещества, как абсолютно твёрдую инертную частицу, которая является вместе с тем центром сил взаимного тяготения и сил молекулярного сцепления. В конце XIX и в начале XX вв. атом стали представлять себе как сложную частицу, состоящую из облака положительного электричества и некоторого числа размещённых в нём электронов, которые при внешних воздействиях на них смещаются и двигаются по законам классической электродинамики. Ещё несколько позже, в начале второго десятилетия XX в., обнаружилось, что положительное электричество атома сосредоточено в крохотном массивном атомном ядре; вокруг ядра с громадной быстротой вращаются электроны, которые удерживаются только на определённых стационарных орбитах и испытывают изменение в состоянии движения не по законам классической электродинамики, а по совершенно иным, квантовым законам. В настоящее время мы знаем, что ядро любого атома является сложным и состоит из положительных ядер водородного атома протонов и таких же по массе нейтральных частицнейтронов; кроме того, стало ясным, что строение атома обрисовывается ближе к истине не геометрической, а энергетической картиной, которая раскрывается волновой механикой (т. III).
322. Источники излучения в интегрально-оптических схемах
Другое Физика

К параметрам ,определяющим статический режим работы полупроводникового излучательного диода ,относят падение напряжения на диоде и ток накачки при прямом смещении.Кроме этих параметров статический режим работы характеризуется ватт-амперной характеристикой . На ватт-амперной характеристике лазерного диода можно выделить точку излома,которая определяется пороговым током накачки Iпор.При токах накачки выше порогового лазерный диод работает в режиме индуцированного излучения и мощность его очень быстро растет с увеличением тока накачки.Если ток накачки меньше порогового,то прибор работает в режиме спонтанного излучения и излучаемая мощность мала.Одновременно резко уменьшается быстродействие и существенно расширяется ширина излучаемого спектра.Поэтому лазерные диоды в динамическом режиме работы требуют начального смещения постоянным током,примерно равным пороговому току.Наклон ветви ватт-амперной характеристики лазерного диода,расположенной правее Iпор ,характеризует дифференциальную квантовую эффективность д=dP/dIн,которая зависит от конструкции прибора и его температуры.Типичные значения дифференциальной квантовой эффективности лазерных диодов составляют 0,1...0,2 мВт/мА,а пороговый ток лежит в пределах 10...100 мА.
323. Источники искусственного освещения
Другое Физика

И это совершенно не удивительно, если принять во внимание чудесную сущность оптоволоконной технологии освещения, позволяющей управляться со светом, как с джином из бутылки: загнать его внутрь гибкого световода, провести сквозь стены, через землю и воду, огибая углы и обходя препятствия, а когда необходимо извлечь в нужных количествах и использовать по назначению. Помогает «повелевать» светом физическое явление многократного полного внутреннего отражения. Конструктивной основой гибких волоконных световодов являются стеклянные оптические волокна, которые выпускаются со специальными добавками, обеспечивающими их стойкость к поражению грибками, плесенью и водорослями, а также с добавками против вредного воздействия ультрафиолетового излучения. Волокно состоит из сердцевины, выполненной из мягкого материала, и более твёрдой оболочки. Разные материалы по-разному преломляют свет, что и заставляет работать физику полного внутреннего отражения: сердцевина должна иметь больший показатель преломления, чем оболочка. Стеклянное оптоволокно давно применяется в телекоммуникации для передачи данных с высокой скоростью. Большие надежды возлагаются сейчас на полимерные волокна (POF plastic optic fiber), которые примерно вдвое дешевле стеклянных. Пластик не подходит для создания высокоскоростных линий передачи данных, но вполне пригоден для расстояний порядка нескольких десятков метров. Поэтому предполагается, что полимерное оптоволокно станет основой для очередной революции в домашних сетях создания интеллектуального дома нового поколения. Сеть на основе POF объединит все управляющие и обслуживающие системы дома с мультимедийными хранилищами аудиовизуальной и любой другой информации. В случае успеха такого проекта цена на полимерное оптоволокно, естественно, упадёт, что приведёт, помимо прочего, к ухудшению систем оптоволоконного освещения, главным недостатком которых является пока относительно высокая стоимость. Впрочем, это будущее, а настоящим следует признать тот факт, что уже сегодня пластиковое волокно широко применяется в освещении, оставив стекло далеко позади по объёмам продаж.
324. Источники оптического излучения
Другое Физика

Начиная с 30-х гг.20 в. получают распространение газоразрядные источники света, в которых используется излучение электрического разряда в инертных газах или в парах различных металлов, особенно ртути. По принципу действия они относятся к люминесцентным источниками света или источниками смешанного излучения, т.е. люминесценции и теплового. Благодаря более высокому кпд излучения и большему разнообразию спектра и других характеристик, чем у ламп накаливания, они находят применение для освещения, сигнализации, рекламы и других целей. Особенно широко для освещения применяются люминесцентные лампы, в которых ультрафиолетовое излучение ртутного разряда с помощью люминофоров преобразуется в видимое; светоотдача современных люминесцентных ламп белого света до 80-85 лм/вт. В так называемых электролюминесцентных панелях люминесценция порошкообразных люминофоров, находящихся в среде диэлектрика, возникает под действием переменного электрического поля. По эффективности они близки к лампам накаливания и применяются главным образом как световые индикаторы, табло, декоративные элементы и т.д. В полупроводниковых источников света. Люминесценция возникает при прохождении тока. Арсенид галлия, например, даёт инфракрасное излучение, фосфид галлия и карбид кремния - видимое и т.д. Эти источники света применяются для специальных целей; кпд их пока невелик. Совершенно новый тип источников света представляют собой лазеры, которые дают когерентные световые пучки высоких интенсивностей, исключительной однородности по частоте и острой направленности.
325. Источники оптического излучения
Другое Физика
326. Источники электроэнергии
Другое Физика

атомная ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (АЭС), электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую. Генератором энергии на АЭС является атомный реактор (см. Ядерный реактор). Тепло, которое выделяется в реакторе в результате цепной реакции деления ядер некоторых тяжёлых элементов, затем так же, как и на обычных тепловых электростанциях (ТЭС), преобразуется в электроэнергию, В отличие от ТЭС, работающих на органическом топливе, АЭС работает на ядерном горючем (в основе 233U, 235U, 239Pu) При делении 1 г изотопов урана или плутония высвобождается 22 500 квт ч, что эквивалентно энергии, содержащейся в 2800 кг условного топлива. Установлено, что мировые энергетические ресурсы ядерного горючего (уран, плутоний и др.) существенно превышают энергоресурсы природных запасов органического, топлива (нефть, уголь, природный газ и др.). Это открывает широкие перспективы для удовлетворения быстро растущих потребностей в топливе. Кроме того, необходимо учитывать всё увеличивающийся объём потребления угля и нефти для технологических целей мировой химической промышленности, которая становится серьёзным конкурентом тепловых электростанций. Несмотря на открытие новых месторождений органического топлива и совершенствование способов его добычи, в мире наблюдается тенденция к относительному, увеличению его стоимости. Это создаёт наиболее тяжёлые условия для стран, имеющих ограниченные запасы топлива органического происхождения. Очевидна необходимость быстрейшего развития атомной энергетики, края уже занимает заметное место в энергетическом балансе ряда промышленных стран мира.
327. Источники энергии - история и современность
Другое Физика

Паровая машина русского механика И.И. Ползунова была построена за 20 лет до создания Уаттом своей машины, в 1766 году на Алтае. Ползунов был высоко образованным человеком для своего сословия, имел представление об машинах Сэвери и Ньюкомена. Перед конструированием машины механик проделал большую работу - не только расчёты, но и преодоление чиновничьей волокиты. И только посулив большую выгоду от использования своей "огнедействующей" машины, Ползунов смог её построить. Но…тяжёлая болезнь - туберкулёз - погубила не только изобретателя, но и его изобретение. После смерти Ползунова машина проработала 43 суток, не только окупила сама себя, но и принесла большую экономию заводу. Машина встала из-за поломки парового котла, сделанного из меди (для пробы), а не из чугуна. Вскоре она была разобрана "за ненадобностью". Схематическая конструкция машины показана на рисунке. У ней было два цилиндра, поршни которого были соединены таким образом, что, когда один из них опускался, то другой в это время поднимался. С помощью механизмов машина работала самостоятельно, требовалось лишь подбрасывать топливо в топку котла. В машине использовалось не только атмосферное давление, но и давление пара. Конструкция Ползунова являлась машиной непрерывного действия. Механик также знал, как можно преобразовать возвратно-поступательное движение её во вращательное, если это потребуется, хотя 90% механизмов завода, на котором стояла машина, требовали именно возвратно-поступательного привода (воздуходувные меха, насосы и пр.). В целом, машина Ползунова являлась первым в мире универсальным тепловым двигателем. Несмотря на печальную судьбу как машины, так и её изобретателя, мы не должны забывать, кто первым изобрёл этот так необходимый для промышленности того времени двигатель - выдающийся уральский механик, солдатский сын Иван Иванович Ползунов.
328. Ідеальна оптична система
Другое Физика

У практичній роботі конструкторів оптичних приладів досить широко використовуються властивості кардинальних елементів і основні математичні залежності ідеальної оптичної системи. Графічне розвязання задач дозволяє найбільш наочно знайти оптимальний варіант. Чотири способи побудови ходу променів крізь позитивну і негативну оптичні системи зображено на рис. 8. Побудови виконані з припущень, що оптична система розташована в однорідному середовищі, тобто n = n', f = -f, а отже, вузлові N, N' і головні Н, Н' точки збігаються. Дамо деякі пояснення до рис. 8. Точки, загальні для заданого і допоміжного променів у передній фокальній площині, умовно позначені буквою C, а точки, загальні для тих же променів у задній фокальній площині, позначені відповідно через С'. Промені, що виходять із точок C, після проходження системи будуть рівнобіжними між собою. Якщо головні площини зливаються (система тонка), то побудови будуть простіші.
329. К вопросу о механизме сверхпроводимости в металлах- сверхпроводниках.
Другое Физика

Введение. Почему решили связать появление сверхпроводимости с тепловыми колебаниями атомов решетки? Потому, что материалы изотопов элемента имели разные температуры перехода в сверхпроводящее состояние. Конечно такая зависимость есть но она незначительна. Сверхроводимость не зависит от типа решетки. Вокруг сверхпроводника ниобия в таблице элементов много проводников, но не сверх. А тепловые колебания их атомов практически такие же. Почему же у других металлов сверхпроводимость не обнаруживается? Тепловые колебания атомов не главный механизм сверхпроводимости! Проводимость конечно зависит от температуры. Но у меди, серебра почему-то при самых низких температурах сверхпроводимость не наблюдается, а у проводника ниобия, который проводит значительно хуже меди и серебра-сверхпроводимость есть. Есть она и у более тяжелого свинца с типом кристаллической решетки меди. Значит не тепловые колебания главные здесь, а какие-то процессы в зоне проводимости. Для их рассмотрения необходимо знать число электронов, отдаваемое каждым атомом решетки в зону проводимости. Авторы БКШ утверждают, что в сверхпроводимости участвует каждый десятитысячный электрон , а согласно теории твердого тела в простой проводимости участвует от одного до примерно трех электронов от атома или грубо каждый десятый или сотый электрон. Тем не менее токи сверхпроводимости значительно больше токов обычной проводимости! Что-то происходит с электронами в зоне проводимости! Задача поставлена. Решение этой задачи на качественном уровне. Зона проводимости представляется мне как поверхность ячейки Вигнера-Зейтца,которая располагается между атомами кристаллической решетки. А больше электрону проводимости и негде находиться, как только на этой поверхности. При переходе в сверхпроводящее состояние в зоне проводимости электроны должны образовать коллектив или стать зависимыми друг от друга. Значит в зоне проводимости число электронов отданное атомом должно быть значительным по сравнению с медью, никелем или серебром,которые не сверхпроводники. Число электронов проводимости в металлах-элементах приводится в работе- http://kristall.lan.krasu.ru/Science/publ_grodno.html У ванадия,ниобия и тантала по 5 электронов проводимости на атом и соответственно температуры переходов Тс=5,30...9,26 и 4,48К. У; гафния, титана и циркония по 3 электрона, а Тс=0,09...0,39 и 0,65К. Посмотрим таблицу элементов справа-там свинец, олово- по 4-5 электронов и алюминий, галий, индий, талий у которых по 2-3 электрона, а Тс=1,196...1,091...3,40...2,39 соответственно. У свинца и олова Тс=7,19 и 3,72 соответ- ственно. Что и требовалось доказать. Так как зона проводимости поверхность, а электроны обладают спинами, то по моему организация электронов проводимости в коллектив идет посредством взаимодействия через спины. Я здесь хочу сказать, что электроны проводимости конечно как-то объединяются, но только не так как в БКШ, когда они начинают заигрывать на расстоянии в несколько тысяч атомов между которыми находятся еще больше электронов и после этого \"спариваются\". Ясно и то,что число энергетических уровней в зоне проводимости не равно числу электронов проводимости (как в квантовой механике), а составляет величину равную числу электронов проводимости от атома кристаллической решетки, т.е. 1-5 или чуть больше. Электроны проводимости вносят низкий вклад в теплоемкость металла (закон Дюлонга-Пти). Теоретический же расчет по модели Друде показывает,что вклад электронов в теплоемкость должен быть значительным. Предположительно, в реальном пространстве, зона проводимости должна находится в районе поверхности ячейки Вигнера-Зейтца. Грубо, она напоминает собой пчелиные соты. Поэтому электроны проводимости вносят низкий вклад в теплоемкость металла, т.к. они по сути находятся в пространстве двумерном со сложной поверхностью. Здесь ошибка Друде. А периодичность для электрона проводимости в кристалле связана не столько с постоянной решетки, сколько со стереометрией гибридных (валентных) орбиталей атомных остовов. Смотри осциляции в опытах де-Гааза-ван-Альфена по исследованию поверхности Ферми. Выводы: Согласно выше изложенного. Для повышения Тс в металлах могу предложить следующее. Отрицательно зарядить металлический образец и испытать его. Литература: 1.К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов http://kristall.lan.krasu.ru/Science/publ_grodno.html 2. Сверхпроводимость: позавчера, вчера, сегодня, завтра http://fpfe.fizteh.ru/tvor/cond.html Приложение1. О предпосылках к открытию сверхпроводимости в дибориде магния (2001г) и в алмазах (2004г) смотрите на русском- http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/4526.html На английском- http://www.belarus.net/discovery/filipenko/fil2.htm
330. К вопросу энергосбережения и повышения энергоэффективности сложной системы
Другое Физика

С точки зрения энергодинамической системы физических величин и понятий (ЭСВП) [9-11] проблемы, рассматриваемые в части энергообеспечения зданий и сооружений, относятся к пятому уровню иерархической структурной схемы (по формам энергии системы). Рассматриваемые проблемы не являются системными и не исследуются связи с другими формами энергии и взаимодействия тела (здания) со средами. Не исследуются состояние видов энергии отдельных форм движения, перераспределения, которые происходят между видами энергии отдельных форм движения. Т.е. считается, достаточно в существующей системе на 5 иерархическом уровне добавить (заменить) источник одной или двух формы энергии (электрической и тепловой), то решится вопрос энергосбережения и энергоэффективности. Считается, что общая энергия открытой системы останется постоянной и не произойдет перераспределений форм движения энергии на шестом иерархическом уровне.
331. Кабели и шины
Другое Физика

Для монтажа тросовых электропроводок сначала размечают места крепления анкерных и промежуточных конструкций вдоль помещения по линии расположения светильников или силовых электроприемников, выдерживая расстояния между подвесками, ответвительными коробками и светильниками по проекту и эскизам замеров на месте. Далее крепят анкерные и натяжные устройства к основным строительным элементам здания (стенам, фермам и др.), устанавливают подвески для промежуточных креплений и крепят их к нижним поясам ферм, колоннам, перекрытиям, в щелях между уголками ферм или плит перекрытия. Затем подготавливают отрезки несущего троса, струны и оттяжки, оконцовывают их петлями с использованием гильз и обойм, собирают концевое крепление и отмеряют отрезки проводов для линий электропроводки и питающей магистрали (по чертежам или эскизам замеров). После этого вводят провода в коробки, соединяют концы проводов в коробках или сжимах, крепят их к тросу (при незащищенных проводах) полосками через 0,30,35 м, перфорированной поливинилхлоридной лентой через 0,5 м, подвесками через 1,5 м с пластмассовыми клицами на два или четыре провода и обоймами для подвески светильников. При применении защищенных проводов крепление полосками осуществляют через 0,5 м. Полоски мягкие прокладки должны выступать на 1,52 мм с обеих сторон троса. Далее прозванивают и маркируют провода. Если для тросовой проводки применяют специальные провода, то ввод и ответвление осуществляют сжимами коробок У245 и У246 без разрезания фазных проводов.
332. Кабельні лінії
Другое Физика
Останнім часом випускають кабелі, у яких свинцеве покриття замінено алюмінієвим або пластмасовим (СОПР, вініл). Конструктивне позначення силових кабелів складається з кількох літер:
1. якщо перша літера А - жили кабелю алюмінієві,якщо такої немає - жили з міді;
2. друга буква позначає матеріал ізоляції жив (Р - гума, В-полівінілхлорид, П - поліетилен, для кабелів з паперовою ізоляцією літера не ставиться);
3. третя буква позначає матеріал оболонки (С - свинець, А-алюміній, Н і HP - негорюча гума-найр, В і ВР - полівінілхлорид, СТ - гофрована сталь); -
4. четверта буква позначає захисне покриття (А - асфальтований кабель , Б - броньований стрічками, Г - голий (без джутовою обплетення), К - броньований круглої сталевої оцинкованої дротом, П - броньований плоскою сталевої оцинкованої дротом).
5. Буква Н в кінці позначення говорить про те, що захисний покрив негорючий, Т - вказує на можливість прокладки кабелю в трубах,
333. Кабельні лінії в траншеях
Другое Физика

Після завершення маркування і заключного огляду кабель засипають шаром м'якої просіяної землі «пушонки» або піску завтовки 100 мм, поверх якого кладуть в один шар цеглу (не силікатну) або залізобетонні плитки для захисту кабелю від механічних пошкоджень під час розкопок (див. рис. 1.3.). Траншею засипають вийнятою з неї землею, якщо вона не містить каміння, будівельного сміття, кусків шлаку тощо. Засипання здійснюють шарами завтовшки не більше 200250 мм, змочуючи кожний шар грунту водою і ущільнюючи його трамбуванням. У зимовий період траншеї засипають сухим піском або дрібно просіяною землею, оскільки вийнята з траншеї земля, яка змерзлася, утворює брили, що можуть пошкодити кабель, а з настанням теплої погоди може відтанути і дати зцачне осідання грунту по всій трасі прокладуваного кабелю. Засипання верхньої частини траншеї грунтом і зачищення траси після засипання рекомендується здійснювати механізованим способом за допомогою бульдозера. (Кабелі напругою до 1000 В повинні мати такий захист лише на ділянках, де ймовірні механічні пошкодження, наприклад у місцях частих розкопок).
334. Кавітація в турбінах і вибір відмітки робочого колеса. Конструкція основних вузлів гідрогенераторів
Другое Физика
Вимоги до проектування:
1. дифузор повинен бути симетричним осі блоку, тому коліно часто влаштовується асиметричним;
2. при ширині дифузора на виході В5>10...12 м влаштовуються 1-2 проміжні бички товщиною 1,8...2,5 м;
3. в руслових ГЕС розмір В5 збільшується до ширини спіральної камери і проміжний бичок проектується наскрізним;
4. якщо мінімальне затоплення вихідної частини дифузора не забезпечується, конструктивно необхідно збільшити висоту конуса;
5. якщо затоплення дуже велике, дифузор рекомендується робити із зворотнім похилом до 130;
6. в межах дифузора влаштовуються пази ремонтного і аварійно-ремонтного затворів відсмоктувальної труби.
335. Как насекомые создают силы для полета
Другое Физика

Крылья насекомых в отличие от крыльев летающих позвоночных животных лишены собственной мускулатуры и приводятся в движение сокращениями мышц груди. (рис.1). Морфункциональную связь между мышцами и крыльями осуществляют скелет птероторакса и крыловые сочленения. Усилие от сокращения мышц передается сперва на спинную область сегмента тергум, а затем на основание крыльев. Крыло насекомого представляет собой рычаг первого рода и для того, чтобы поднять или опустить его, совсем необязательно прикладывать усилие к длинному плечу пластине крыла. Достаточно на небольшой угол опустить или поднять короткое плечо, надавив на него краем спинки (рис. 1). Последняя уплощается или выгибается под действием мышц, называемых мышцами непрямого действия.От этой схемы резко отличается работа летательного аппарата у стрекоз. У них крыловые мышцы прикрепляются непосредственно к основаниям крыльев (рис. 1). Такие мышцы, называемые крыловыми мышцами прямого действия, при сокращении тянут крылья за основания вниз, опуская их на некоторый угол. У всех прочих насекомых мускулы опускатели относятся к крыловым мышцам непрямого действия, так как прикрепляются не к основаниям крыльев, а к двум складкам спинки спереди и сзади от крыла. Когда такие мышцы сокращаются, спинка аркообразно выгибается, приподнимая основания крыльев, вследствии чего их лопасти опускаются. Мускулы подниматели опускают спинку, а с ней и основания крыльев, что приводит к движению крыльев вверх. У стрекоз мускулы подниматели опускают спинку, а с ней и основания крыльев, что приводит к движению крыльев вверх. У стрекоз мускулы подниматели прикрепляются близко друг к другу на спинке, а сама спинка маленькая и не играет большой роли в движении крыльев, однако крыловые мышцы прямого действия развиты у них сильнее, чем у других насекомых. Такая система движения крыльев неспособна обеспечить их быстрые взмахи, но обладает тем преимуществом, что каждое из четырех крыльев работает независимо. Это позволяет стрекозам совершать в воздухе различные сложные маневры. Все прочие насекомые (мухи, перепончатокрылые, клопы) мало уступают стрекозам в маневренности, которая достигается взмахами крыльев правой и левой сторон с подчас очень высокой частотой. Кроме того, большинство насекомых обладают способностью изменять наклон плоскости взмаха по отношению к продольной оси тела.
336. Карбюраторные двигатели
Другое Физика

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно опускающийся поршень закрывает впускное окно и сжимает находящуюся в кривошипной камере горючую смесь. Когда поршень дойдет до выпускного окна, оно открывается и начинается выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно и сжатая в кривошипной камере горючая смесь перетекает по каналу, заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.
337. Катодолюминесцентное излучение
Другое Физика
338. Квантовая механика – наука 20 века
Другое Физика

Н. Г. Басов, А. М. Прохоров, и независимо от них американский физик Ч. Таунс использовали явление индуцированного излучения для создания микроволнового генератора радиоволн с длиной волны равной 1,27 см. Это был первый квантовый генератор на молекулах аммиака источник электромагнитного излучения в СВЧ диапазоне (мазер). Н.Г. Басов выдвинул идею применения полупроводников для квантовых генераторов оптического диапазона и развил методы создания различных типов полупроводниковых лазеров. Выполнил ряд работ по теории мощных импульсных лазеров на рубине, по созданию квантовых стандартов частоты, взаимодействию мощного излучения с веществом. За разработку нового принципа генерации и усиления радиоволн Н.Г. Басов, А.М. Прохоров и Ч. Таунс в 1963г. были удостоены Нобелевской премии.
339. Квантовая природа света
Другое Физика

Первое экспериментальное подтверждение гипотезы де Брой-ля подучили в 1927 г. независимо друг от друга американские физики К. Д. Дэвиссон и Л. X. Джермер и английский физик Д. П. Томсон. Дэвиссон и Джермер изучали отражение электронных пучков от поверхности кристаллов на установке, схема которой изображена на рисунке 1. Перемещая приемник электронов по дуге окружности, центр которой находится в месте падения электронного пучка на кристалл, они обнаружили сложную зависимость интенсивности отраженного пучка от угла рис. 2. Отражение излучения только под определенными углами означает, что это излучение представляет собой волновой процесс и его избирательное отражение есть результат дифракции на атомах кристаллической решетки. По известным значениям постоянной кристаллической решетки и d угла дифракционного максимума можно по уравнению Вульфа Брэггов
340. Квантовая теория
Другое Физика

Последнюю точку зрения разделяет достаточно большое число физиков и философов как у нас, так и за рубежом (К ней также можно вполне отнести, например, попперовскую концепцию предрасположенности (<<propensity»), а также, развиваемую оксфордским философом науки Р.Харре, концепцию «affordances» [Harre, 1990]. По Попперу, волновая функция описывает непосредственно не известные из классической физики свойства отдельных объектов, а диспозиции (потенции, предрасположенности) объектов проявлять те или иные свойства, подлежащие измерению. Квантовая реальность - это реальность диспозиций, т.е. реальность не актуально присущих, всегда имеющихся свойств объектов, а реальность предрасположенностей их поведения. Вероятности в квантовой механике с необходимостью должны считаться «физически реальными », являются «физическими предрасположенностями ... к реализации сингулярного события». Понятие propensity, по Попперу, отсылает к «ненаблюдаемым диспозиционным свойствам физического мира, ... наблюдению же доступны только некоторые наиболее внешние проявлеНИJl этой реальности» [Поппер, 1983, с. 421-422]. По Харре, реальность также «распадается» на латентную и «манифистицируемые » стороны, причем то, что проявляется, «оказывается способным к проявлению», зависит, по Харре, существеннейшим .образом от «человеческих артефактов» - прибора, экспериментальной установки. Формулируя свою концепцию, Харре пишет: «Можно сказать, ... что природа + аппараты ЦЕРНа обеспечили (сделали возможными) для нас W-частицы. Это совсем иная вещь, чем сказать, что природа минус аппараты ЦЕРНа дала нам возможность обладать W-частицами. Я думаю, что у нас нет никаких оснований, чтобы так говорить. Я надеюсь понятно, что отказ от последней формулировки не предполагает утверждения, что W-частицы являются артефактами - они вполне реальны, но как возможности, даваемые природой. Они то, что мир делает возможным для нас, будучи вопрошаемой именно этим способом» [Harre, 1990, р.156]. Если соотнести рассмотренные интерпретации с выделенными нами в первой главе особенностями квантово-механического описания реальности, можно прийти к следующему выводу. Каждая из рассмотренных интерпретаций содержит ряд спорных положений и трудностей, и подвергается сомнению представителями конкурирующих трактовок. При этом, необходимо отметить, что редко какая из интерпретаций «покрывает» выделенные выше основные аспекты описания квантовой реальности. Не обсуждая пока подробно детали всех рассмотренных интерпретаций, отметим сейчас лишь следующее. Большинство современных интерпретаций тяготеет к холистическому взгляду на мир, рассматривая его как единое целое. Универсум, с позиций холизма, не может рассматриваться как скопления одиночных, друг с другом взаимодействующих, но существующих самих по себе объектов, поскольку эти объекты существуют только в связи с их отношением к наблюдателю и его абстракциям» [Primas, 1984, S. 258] - утверждает один из представителей этой точки зрения. Эта интерпретация достаточно интересна и изначально содержит в себе парадокс. Так, мир, с одной стороны, неразделим, являясь, в конце концов, единственным объектом, который даже собственно и анализировать никоим образом нельзя, так как все друг с другом связано; а с другой стороны, в любом описании, в каждом физическом эксперименте предполагается, постулируется сушествование некоррелируемых, отдельных друг от друга систем. И это парадокс. В такой интерпретации, по Примасу, человек должен пониматься как создатель природы, «fabricator mundi» в смысле Леонардо да Винчи [Primas, S. 256], и «при этом мы не можем больше исключать духовные абстракции наблюдателя» [там же, S. 258]. Речь не идет о том (у Примаса), чтобы включать свойства индивидуального наблюдателя в теорию. Свойства наблюдаемого не зависят от свойств и особенностей наблюдателя, но зависят от его позиций - что и как наблюдать. Такого рода точку зрения можно назвать вполне умеренной, так как представители ряда других трактовок тем или иным образом прямо стремятся включить свойства наблюдателя (а именно его сознание) в теорию. Целую подборку подобного рода высказываний приводит, например, В. Налимов в книге «В поисках иных смыслов». Приведем только некоторые из них. К. фон Вайцзеккер: «Сознание и материя являются различными аспектамиодной и той же реальности». Э.Шредингер: «Субъект и объект едины. Нельзя сказать, что барьер между ними разрушен в результате достижений физических наук, поскольку этого барьера не существует ... , одни и те же элементы используются для того, чтобы создать как внутренний (психологический), так и внешний мир». Л. Эдингтон: «Печать субъективности лежит на фундаментальных законах физики ... ». « ... Мы находим странные следы на берегах неведомого. Мы разрабатываем одну за другой глубокие теории, чтобы узнать их происхождение. Наконец, нам удается распознать существо, оставившее эти следы. И - подумать только! - это мы сами» [Цит. по: Налимов, 1993, с. 36-37]. Приводить такого рода высказывания, вырванные из контекста, бессмысленно. Они часто не отражают действительную точку зрения автора (вряд ли, например, Э. Шредингера можно отнести к радикальному стороннику неклассического подхода в физике). Тем не менее, они хорошо отражают некоторые действительно существующие тенденции, и высказываний подобного рода можно было бы привести огромное количество. Все они восходят к известной точке зрения Н. Бора и В. Гейзенберга. согласно которой в современной физике уже трудно провести грань между объективным и субъективным. Довольно подробно, с привлечением математического аппарата квантовой теории, вопрос о роли сознания наблюдателя (в процессе измерения) разбирался фон Нейманом. Резюме его анализа было дано Лондоном и Бауэром, опубликованном в одном из выпусков «Actualites scientifiques» [London, Вauer, 1939].

Blog

Информация по предмету Физика