ИЗУЧЕНИЕ МИКРОМИРА
Еще в начале ХХ столетия изучение строения атома считалось пределом возможностей физики. С той поры передний край физики передвинулся далеко в глубь микромира, в атомное ядро, которое в десятки тысяч раз меньше атома, а в настоящее время — в глубины элементарных частиц.
Темп развития науки сейчас настолько велик, что человеческая мысль, по-видимому, не успевает осознавать значение новых открытий и фактов не только для самой науки, но и для судеб всего человечества.
Действительно, грандиозное развитие учения об атомном ядре, выразившееся в открытии атомной энергии и атомных взрывах, является для физики уже прошлым.
Три этапа в развитии атомной физики в ХХ столетии стремительно сменили один другой. Они проиллюстрированы на рисунке. Заметим, что рисунок нельзя выполнить в масштабе так различны по размеру атом и его ядро. Характерные размеры атома составляют 10 в степени (-8) сантиметра, а характерная для электронной оболочки атома энергия измеряется немногими электроновольтами. Она обычно проявляется при химических реакциях. Следующий этап - атомное ядро. Характерные размеры в данном случае - 10 в степени (-12) сантиметра, а энергия ядерных процессов измеряется уже миллионами электроновольт. Эта энергия выделяется при атомных взрывах. Она в миллион раз больше той энергии, которую могли бы выделять те же атомы в результате химических реакций.
Наконец, в настоящее время изучается структура элементарных частиц - таких, например, как нуклоны, размеры которых оцениваются в 10 в степени (-13) сантиметра, а центральная часть нуклона - керн - имеет размеры еще в 10 раз меньше (10 в степени (-14) сантиметра).
Изучение процессов, происходящих в микромире, основывается на квантовой механике и теории относительности. Эти теории показывают, что чем меньше размер какого-либо микрообъекта, тем большая энергия характерна для процессов, протекающих в таком объекте (см.табл).
Для изучения элементарных частиц современный физик использует ускорители частиц, причем двояким образом:
во-первых, при попадании энергичных ускоренных частиц, например протонов, в атом вещества (мишень) возникают новые частицы, которые сами станов метом изучения;
во-вторых, потоки ускоренных частиц (протонов или других) можно рассматривать как лучи очень короткой волны.
На втором принципе построены электронный и протонный микроскопы. Если волна падает на какой-нибудь объект, то мы сможем заметить и изучить его только тогда, когда он каким-либо образом исказит эту волну.
Так, если по поверхности пруда бегут волны и мы на пути этих волн поместим вертикально расположенную вязальную спицу, волны не будут искажены и по ним мы ничего не сможем сказать о спице. Но те же волны отразятся от лодки, находящейся на поверхности пруда, а за ней образуется тень. По этой тени и по отраженным волнам можно судить о размерах лодки.
Чем меньше объект, который мы изучаем, тем короче должна быть волна.
Современные ускорители являются источниками столь коротковолновых лучей, что с их помощью можно изучать структуру элементарных частиц.
Например, большой синхрофазотрон в Дубне - источник быстрых протонов, нейтронов и мезонов, длина волны которых составляет 10 в степени (-14 сантиметра), то есть в несколько раз меньше размеров нуклонов. Между длиной волны, связанной с какой-либо частицей, и энергией, которую нужно затратить на разгон этой частицы, существует очень зловредное соотношение. Выражают его так: «длина волны обратно пропорциональна корню квадратному из энергии». Это значит, что если бы мы пожелали еще уменьшить длину волны, скажем, в 10 раз по сравнению с достигнутой в Дубне (где энергия ускорителя составляет 10 миллиардов электроновольт), то на это потребовался бы ускоритель в 100 раз более мощный, то есть ускоритель в 1000 миллиардов электроно-вольт....
#историянауки #векторпобеды
Еще в начале ХХ столетия изучение строения атома считалось пределом возможностей физики. С той поры передний край физики передвинулся далеко в глубь микромира, в атомное ядро, которое в десятки тысяч раз меньше атома, а в настоящее время — в глубины элементарных частиц.
Размеры элементарных частиц в десятки раз меньше размеров атомного ядра.
Темп развития науки сейчас настолько велик, что человеческая мысль, по-видимому, не успевает осознавать значение новых открытий и фактов не только для самой науки, но и для судеб всего человечества.
Действительно, грандиозное развитие учения об атомном ядре, выразившееся в открытии атомной энергии и атомных взрывах, является для физики уже прошлым.
Три этапа в развитии атомной физики в ХХ столетии стремительно сменили один другой. Они проиллюстрированы на рисунке. Заметим, что рисунок нельзя выполнить в масштабе так различны по размеру атом и его ядро. Характерные размеры атома составляют 10 в степени (-8) сантиметра, а характерная для электронной оболочки атома энергия измеряется немногими электроновольтами. Она обычно проявляется при химических реакциях. Следующий этап - атомное ядро. Характерные размеры в данном случае - 10 в степени (-12) сантиметра, а энергия ядерных процессов измеряется уже миллионами электроновольт. Эта энергия выделяется при атомных взрывах. Она в миллион раз больше той энергии, которую могли бы выделять те же атомы в результате химических реакций.
Наконец, в настоящее время изучается структура элементарных частиц - таких, например, как нуклоны, размеры которых оцениваются в 10 в степени (-13) сантиметра, а центральная часть нуклона - керн - имеет размеры еще в 10 раз меньше (10 в степени (-14) сантиметра).
Энергия, характерная для процессов, протекающих внутри нуклонов, в тысячу раз больше, чем энергия, связанная с атомным ядром. Она измеряется миллиардами электроно-вольт.
Изучение процессов, происходящих в микромире, основывается на квантовой механике и теории относительности. Эти теории показывают, что чем меньше размер какого-либо микрообъекта, тем большая энергия характерна для процессов, протекающих в таком объекте (см.табл).
Для изучения элементарных частиц современный физик использует ускорители частиц, причем двояким образом:
во-первых, при попадании энергичных ускоренных частиц, например протонов, в атом вещества (мишень) возникают новые частицы, которые сами станов метом изучения;
во-вторых, потоки ускоренных частиц (протонов или других) можно рассматривать как лучи очень короткой волны.
На втором принципе построены электронный и протонный микроскопы. Если волна падает на какой-нибудь объект, то мы сможем заметить и изучить его только тогда, когда он каким-либо образом исказит эту волну.
Так, если по поверхности пруда бегут волны и мы на пути этих волн поместим вертикально расположенную вязальную спицу, волны не будут искажены и по ним мы ничего не сможем сказать о спице. Но те же волны отразятся от лодки, находящейся на поверхности пруда, а за ней образуется тень. По этой тени и по отраженным волнам можно судить о размерах лодки.
Чем меньше объект, который мы изучаем, тем короче должна быть волна.
Современные ускорители являются источниками столь коротковолновых лучей, что с их помощью можно изучать структуру элементарных частиц.
Например, большой синхрофазотрон в Дубне - источник быстрых протонов, нейтронов и мезонов, длина волны которых составляет 10 в степени (-14 сантиметра), то есть в несколько раз меньше размеров нуклонов. Между длиной волны, связанной с какой-либо частицей, и энергией, которую нужно затратить на разгон этой частицы, существует очень зловредное соотношение. Выражают его так: «длина волны обратно пропорциональна корню квадратному из энергии». Это значит, что если бы мы пожелали еще уменьшить длину волны, скажем, в 10 раз по сравнению с достигнутой в Дубне (где энергия ускорителя составляет 10 миллиардов электроновольт), то на это потребовался бы ускоритель в 100 раз более мощный, то есть ускоритель в 1000 миллиардов электроно-вольт....
#историянауки #векторпобеды
❤5🤓2🤔1💊1
group-telegram.com/vektoruspeha/1090
Create:
Last Update:
Last Update:
ИЗУЧЕНИЕ МИКРОМИРА
Еще в начале ХХ столетия изучение строения атома считалось пределом возможностей физики. С той поры передний край физики передвинулся далеко в глубь микромира, в атомное ядро, которое в десятки тысяч раз меньше атома, а в настоящее время — в глубины элементарных частиц.
Темп развития науки сейчас настолько велик, что человеческая мысль, по-видимому, не успевает осознавать значение новых открытий и фактов не только для самой науки, но и для судеб всего человечества.
Действительно, грандиозное развитие учения об атомном ядре, выразившееся в открытии атомной энергии и атомных взрывах, является для физики уже прошлым.
Три этапа в развитии атомной физики в ХХ столетии стремительно сменили один другой. Они проиллюстрированы на рисунке. Заметим, что рисунок нельзя выполнить в масштабе так различны по размеру атом и его ядро. Характерные размеры атома составляют 10 в степени (-8) сантиметра, а характерная для электронной оболочки атома энергия измеряется немногими электроновольтами. Она обычно проявляется при химических реакциях. Следующий этап - атомное ядро. Характерные размеры в данном случае - 10 в степени (-12) сантиметра, а энергия ядерных процессов измеряется уже миллионами электроновольт. Эта энергия выделяется при атомных взрывах. Она в миллион раз больше той энергии, которую могли бы выделять те же атомы в результате химических реакций.
Наконец, в настоящее время изучается структура элементарных частиц - таких, например, как нуклоны, размеры которых оцениваются в 10 в степени (-13) сантиметра, а центральная часть нуклона - керн - имеет размеры еще в 10 раз меньше (10 в степени (-14) сантиметра).
Изучение процессов, происходящих в микромире, основывается на квантовой механике и теории относительности. Эти теории показывают, что чем меньше размер какого-либо микрообъекта, тем большая энергия характерна для процессов, протекающих в таком объекте (см.табл).
Для изучения элементарных частиц современный физик использует ускорители частиц, причем двояким образом:
во-первых, при попадании энергичных ускоренных частиц, например протонов, в атом вещества (мишень) возникают новые частицы, которые сами станов метом изучения;
во-вторых, потоки ускоренных частиц (протонов или других) можно рассматривать как лучи очень короткой волны.
На втором принципе построены электронный и протонный микроскопы. Если волна падает на какой-нибудь объект, то мы сможем заметить и изучить его только тогда, когда он каким-либо образом исказит эту волну.
Так, если по поверхности пруда бегут волны и мы на пути этих волн поместим вертикально расположенную вязальную спицу, волны не будут искажены и по ним мы ничего не сможем сказать о спице. Но те же волны отразятся от лодки, находящейся на поверхности пруда, а за ней образуется тень. По этой тени и по отраженным волнам можно судить о размерах лодки.
Чем меньше объект, который мы изучаем, тем короче должна быть волна.
Современные ускорители являются источниками столь коротковолновых лучей, что с их помощью можно изучать структуру элементарных частиц.
Например, большой синхрофазотрон в Дубне - источник быстрых протонов, нейтронов и мезонов, длина волны которых составляет 10 в степени (-14 сантиметра), то есть в несколько раз меньше размеров нуклонов. Между длиной волны, связанной с какой-либо частицей, и энергией, которую нужно затратить на разгон этой частицы, существует очень зловредное соотношение. Выражают его так: «длина волны обратно пропорциональна корню квадратному из энергии». Это значит, что если бы мы пожелали еще уменьшить длину волны, скажем, в 10 раз по сравнению с достигнутой в Дубне (где энергия ускорителя составляет 10 миллиардов электроновольт), то на это потребовался бы ускоритель в 100 раз более мощный, то есть ускоритель в 1000 миллиардов электроно-вольт....
#историянауки #векторпобеды
Еще в начале ХХ столетия изучение строения атома считалось пределом возможностей физики. С той поры передний край физики передвинулся далеко в глубь микромира, в атомное ядро, которое в десятки тысяч раз меньше атома, а в настоящее время — в глубины элементарных частиц.
Размеры элементарных частиц в десятки раз меньше размеров атомного ядра.
Темп развития науки сейчас настолько велик, что человеческая мысль, по-видимому, не успевает осознавать значение новых открытий и фактов не только для самой науки, но и для судеб всего человечества.
Действительно, грандиозное развитие учения об атомном ядре, выразившееся в открытии атомной энергии и атомных взрывах, является для физики уже прошлым.
Три этапа в развитии атомной физики в ХХ столетии стремительно сменили один другой. Они проиллюстрированы на рисунке. Заметим, что рисунок нельзя выполнить в масштабе так различны по размеру атом и его ядро. Характерные размеры атома составляют 10 в степени (-8) сантиметра, а характерная для электронной оболочки атома энергия измеряется немногими электроновольтами. Она обычно проявляется при химических реакциях. Следующий этап - атомное ядро. Характерные размеры в данном случае - 10 в степени (-12) сантиметра, а энергия ядерных процессов измеряется уже миллионами электроновольт. Эта энергия выделяется при атомных взрывах. Она в миллион раз больше той энергии, которую могли бы выделять те же атомы в результате химических реакций.
Наконец, в настоящее время изучается структура элементарных частиц - таких, например, как нуклоны, размеры которых оцениваются в 10 в степени (-13) сантиметра, а центральная часть нуклона - керн - имеет размеры еще в 10 раз меньше (10 в степени (-14) сантиметра).
Энергия, характерная для процессов, протекающих внутри нуклонов, в тысячу раз больше, чем энергия, связанная с атомным ядром. Она измеряется миллиардами электроно-вольт.
Изучение процессов, происходящих в микромире, основывается на квантовой механике и теории относительности. Эти теории показывают, что чем меньше размер какого-либо микрообъекта, тем большая энергия характерна для процессов, протекающих в таком объекте (см.табл).
Для изучения элементарных частиц современный физик использует ускорители частиц, причем двояким образом:
во-первых, при попадании энергичных ускоренных частиц, например протонов, в атом вещества (мишень) возникают новые частицы, которые сами станов метом изучения;
во-вторых, потоки ускоренных частиц (протонов или других) можно рассматривать как лучи очень короткой волны.
На втором принципе построены электронный и протонный микроскопы. Если волна падает на какой-нибудь объект, то мы сможем заметить и изучить его только тогда, когда он каким-либо образом исказит эту волну.
Так, если по поверхности пруда бегут волны и мы на пути этих волн поместим вертикально расположенную вязальную спицу, волны не будут искажены и по ним мы ничего не сможем сказать о спице. Но те же волны отразятся от лодки, находящейся на поверхности пруда, а за ней образуется тень. По этой тени и по отраженным волнам можно судить о размерах лодки.
Чем меньше объект, который мы изучаем, тем короче должна быть волна.
Современные ускорители являются источниками столь коротковолновых лучей, что с их помощью можно изучать структуру элементарных частиц.
Например, большой синхрофазотрон в Дубне - источник быстрых протонов, нейтронов и мезонов, длина волны которых составляет 10 в степени (-14 сантиметра), то есть в несколько раз меньше размеров нуклонов. Между длиной волны, связанной с какой-либо частицей, и энергией, которую нужно затратить на разгон этой частицы, существует очень зловредное соотношение. Выражают его так: «длина волны обратно пропорциональна корню квадратному из энергии». Это значит, что если бы мы пожелали еще уменьшить длину волны, скажем, в 10 раз по сравнению с достигнутой в Дубне (где энергия ускорителя составляет 10 миллиардов электроновольт), то на это потребовался бы ускоритель в 100 раз более мощный, то есть ускоритель в 1000 миллиардов электроно-вольт....
#историянауки #векторпобеды
BY Вектор победы
Share with your friend now:
group-telegram.com/vektoruspeha/1090