Концепции современного естествознания

 

 

Стандартная модель  элементарных частиц описывает электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия.

 

Джон Дальтон à Первая целостная атомная теория строения материи.

 

Резерфорд àоткрытие электрона- « Планетарная модель атома» - Модель Бора- Резерфорда.

«Космические лучи» - потоки быстрых частиц ( преждле всего протонов), которые постоянно бомбардировали Землю, формируясь в результате разнообразных процессов во Вселенной.

 

Элементарные частицы

• Лептоны – частицы которые не участвуют во внутриядерных взаимодействиях.
• Адроны – частицы, существующие внутри атомного ядра.

 

Адроны:

• Барионы  - тяжелые частицы ( протоны есть)
• Мезоны – средние частицы ( протона нет)

 

Уровень фундаментальных  структурных частиц или кварков.

 

Атом :

• Лептоны
• Адроны :

• Барионы (кварки)
• Мезоны   (кварки)

Кварки ( базовый уровень материи) :

• Верхний ( протонный):

-Странный

-Красивый

• Нижний ( нейтронный)

- Очарованный

-Истинный

 

Бозоны – материальные носители сил, удерживающие элементарные частицы вместе.

Бозоны:

-Фонтон – элементарная частица, квант электромагнитного излучения.

-Глюон – отвечает за сильное взаимодействие.

- W ^+- и Z- бозоны  отвечают за слабое взаимодействие.

- Гравитон – бозон, отвечающий за гравитационные взаимодействия.

- Бозон Хиггса – бозон, ответственный за возникновение слабого взаимодействия.

 

На каждую частицу  найдется своя АНТИЧАСТИЦА.

Античастица – частица- двойник некоторой другой элементарной частицы, обладающая той же массой и тем же спином, но отличающаяся от неё знаками некоторых характеристик взаимодействий.

 

МИР КВАНТОВ

Основные постулаты квантовой  физики

Мир квантов- это часть микромира, формирующая саму суть, основу мироздания и задающая законы и свойства всех других материальных объектов во Вселенной.

Опыт Томаса Юнга.

Свет- это волна, а не поток частиц.

Электроны в опыте  вели себя точно также как и  свет, т.е. интерферировали, проходя  через щели первого экрана и полностью  соотвествовали по своим характеристикам  волне, а не частицам.

 

Волновая природа света /частиц

Принцип дополнительности взаимодействия между частицами, не зависят от расстояния между ними, информация о свойстве частиц передается мгновенно и также не зависит  от расстояния.

 

Используя волновую теорияю, невозможно описать весь диапозон электромагнитных волн.

 

Макс Планк 14.12. 1900 года

Свет ( тепловое излучение, электромагнитная волна) испускается не сплошным потоком, а порциями ( квантами).

При этом энергия каждого кванта пропорциональна частоте электромагнитной волны и зависит от определенной постоянной величины ( Постоянная планка 6, 62 X 10^-34 Дж/c).

 

Постоянная планка- это нижний предел пространственных величин, после которого в силу вступают законы микромира, квантовые эффекты.

 

Фотоэффект – испускание электронов веществом под действием света.

Квант- неделимая пропорция какой-либо величины в физике.

 

Вернер Гейзенберг – принцип  неопределенности Гейзенберг.

 

Неопределенность значения координаты Х – неопределенность скорости > h/m, где m- масса частиц, а h - постоянная Планка.

 

Когда система перестает существовать как смешение двух состояний и  выбирает одно конкретное?

 

Интерпритация

1. Копенгагенская интетпритация квантовой неопределенности.

 

• Система перестает быть смешением состояний  и выбирает одно из них в тот  момент, когда происходит наблюдение.
• Копенгагинская интерпритация не считает, что до открытия ящика кот находится в состоянии смешения живого и неживого.

2. Многомировая интерпритация Эверетта.

 

• В многомировой интерпритации квантовой механике, которая не считает процесс измерения  чем, то особенным, оба состояния  кота существуют, то декогерируют- т.е. перестают быть взаимосвязанными.

Когдла  наблюдатель открывает ящик, он запутывается с котом и от этого образуется второе состояние наблюдателя, соотвествие  живому и мертвому коту, которые ( состояния) не взаимодействуют друг с другом.