Закони - мікросвіт - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття, сторінка 1
Закони – мікросвіт
Закони мікросвіту описані в тій послідовності, яка дає можливість простежити розвиток ідеї про безперервність та дискретність властивостей об'єктів мікросвіту та про синтез цих уявлень. Квантово-механічні закони викладено у поданні Шредінгера. [1]
У цій книзі викладено квантово-механічні закони мікросвіту та властивості нижчих форм організованих систем (атоми та молекули), описані рівноважні хімічні системи та насамкінець - ті нерівноважні організації, які передують біологічній стадії. [2]
На відміну від феноменологічної теорії, незалежно від атомістичних уявлень про будову речовини, статистична фізика базується на цих уявленнях і ставить за мету відповідь на питання про те, як закони мікросвіту проявляються в поведінці систем, що спостерігаються на досвіді, з частинок. [3]
В історії науки відкриття нових фізичних законів часто стимулювало та розвиток відповідних математичних методів, призначених для найбільш повного вираження законів. Щоб описати закони мікросвіту, замінивши фізичні величини операторами, потрібно як знання властивостей операторів, а й визначення критеріїв вибору. [4]
Нині відомо понад двісті різних елементарних частинок. Керують ними закони мікросвіту, зовсім не схожі на звичні наші макроуявлення - закони квантової механіки. Одне з найбільш загальних властивостей елементарних частинок – їх перетворення одна на одну. Тільки такими перетвореннями можна пояснити (3-розпад, у якому електрони чи позитрони вилітають із ядра, у якому їх був. [5]
Нині відомо понад двісті різних елементарних частинок. Керують ними закони мікросвіту, абсолютноне схожі на звичні наші макровистави, - закони квантової механіки. Одне з найбільш загальних властивостей елементарних частинок – їх перетворення одна на одну. Тільки такими перетвореннями можна пояснити (З - розпад, у якому електрони чи позитрони вилітають із ядра, у якому їх був. [6]
Було встановлено, що закони мікросвіту взагалі не можуть бути регулярними, вони, в принципі, мають стохастичний характер. Наприклад, не можна сказати напевно, потрапить дана мікрочастинка в ціль чи ні, - найточніша відповідь у цьому випадку може полягати у вказівці ймовірності події, що цікавить нас. [7]
Квантова механіка виникла з урахуванням вивчення фізичних явищ, пояснення яких у рамках класичних уявлень виявилося неможливим. У першому розділі цієї книги розглядаються найбільш суттєві з цих явищ і в елементарній формі викладаються нові по відношенню до класичних квантові поняття та закони мікросвіту. [8]
Завданням статистичної фізики є визначення властивостей макроскопічної системи на основі властивостей частинок, що її утворюють, законів їх руху та взаємодії. На відміну від феноменологічної теорії, що виникла незалежно від атомістичних уявлень про будову речовини, статистична фізика базується на цих уявленнях і ставить за мету відповідь на питання про те, як закони мікросвіту проявляються в поведінці систем, що спостерігаються на досвіді, з великої кількості частинок. [10]
Можливості індукційного методу визначаються наявністю зв'язку між структурним станом, механічними властивостями матеріалу, що цікавить нас, і його електричними і магнітними характеристиками: питомою електричною провідністю (електропровідністю) і магнітною проникністю. Вивченням електромагнітних характеристик зайнято багатодослідники у всьому світі. Фізики з їх допомогою досліджують закони мікросвіту, будову кристалів та дефекти їх структури, металознавці – створюють сплави з підвищеною механічною міцністю, жароміцністю та іншими новими властивостями. [11]
Ньютон для макросвіту, рівняння Шредінгера мікросвіту не може бути суворо виведено без нових постулатів. Єдиним критерієм його справедливості, як та інших наукових постулатів, може лише збіг результатів розрахунків, отриманих з його використанням, з реальним експериментом. На відміну від законів макросвіту закони мікросвіту не мають звичну наочність і часто важко поєднуються з фізичними уявленнями, заснованими на повсякденному досвіді. Тому поширена думка, що це рівняння, як і вся концепція квантової хімії, є просто зручними математичними описами реальностей атомного і субатомного світу. [12]
І як наслідок такого підходу виникає фізична картина, в якій центральне місце відводиться структурним одиницям твердих тіл – атомам та частинкам. З'являється щось суттєве, що часто зовсім не зводиться до звичних для світу великих речей наочним аналогіям. Тут виступають на сцену своєрідні, особливі закони мікросвіту – закони квантової механіки. [13]
Стало відомо, що рідкий гелій - єдина рідина, що незамерзає навіть при абсолютному нулі. Рідкий гелій – єдина на Землі квантова рідина. Його поведінка визначається законами квантової фізики, до будь-якого його обсягу придатні закони мікросвіту. Рідкий гелій надтекучий, може стояти і рухатися одночасно. У ньому можуть існувати два різні звуки – один переносить тиск, другий – тепло. [14]
Неважко, звичайно, здогадатися, що перший відкритий людиною закон має бути саме такимзаконом, що відтворює самого себе у великому масштабі. Та просто тому, що справжній розмір фундаментальних гвинтиків і коліщаток Всесвіту є атомний розмір, який настільки менший за розміри оточуючих нас речей, що тільки зараз починає входити у звичайне життя. Отже, перша відкрита людиною закономірність не могла мати відношення до розмірів атомного масштабу. Якби закони для малих частинок не відтворювали себе у великому масштабі, то відкрити їх було б не так легко. Чи повинні закони мікросвіту бути тими самими, що й великих тіл. Жодної необхідності в цьому, звичайно, немає. [15]