Концепции современного естествознания. Физика для гуманитариев. Котликов Е.Н. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

33
íå ìîæåò ïðîéòè â ïðèíöèïå. Íà îñíîâå òóííåëüíîãî ýôôåêòà ñîçäà-
íû ñïåöèàëüíûå ïðèáîðû – òóííåëüíûå ìèêðîñêîïû, êîòîðûå ïî-
çâîëÿþò íàáëþäàòü îòäåëüíûå àòîìû. Ïðîãðåññ â ýòîé îáëàñòè çà-
øåë òàê äàëåêî, ÷òî êîëëåêòèâó ñîòðóäíèêîâ ôèðìû IBM óäàëîñü
íàïèñàòü íàçâàíèå ôèðìû áóêâàìè, ðàçìåðîì âñåãî â ïÿòü àòîìîâ ïî
âûñîòå. Ïî-âèäèìîìó, ýòî ñàìàÿ ýôôåêòíàÿ ðåêëàìà â ìèðå. Ðàçìåð
ýòèõ áóêâ âî ñòîëüêî æå ðàç ìåíüøå áóêâ, íàïèñàííûõ Ëåâøîé íà
ïîäêîâå áëîõè, âî ñêîëüêî ïåñ÷èíêà ìåíüøå Ýéôåëåâîé áàøíè.
Ñâåðõïðîâîäèìîñòü – îñîáîå ñîñòîÿíèå íåêîòîðûõ âåùåñòâ, îò-
êðûòîå äîñòàòî÷íî äàâíî. Îíî çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè òåìïåðà-
òóðàõ ïîðÿäêà 5B20° Ê ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå ñîâåðøåííî
èñ÷åçàåò. Òîê ìîæåò öèðêóëèðîâàòü â òàêîì ïðîâîäíèêå ãîäàìè. Â
íàñòîÿùåå âðåìÿ ñèíòåçèðîâàíû ìàòåðèàëû, â êîòîðûõ ñâåðõïðîâî-
äèìîñòü âîçíèêàåò ïðè òåìïåðàòóðàõ 100B150° Ê. Òàêèå ìàòåðèàëû
ìîãóò øèðîêî èñïîëüçîâàòüñÿ â íàóêå è òåõíèêå.
 çàêëþ÷åíèå îòìåòèì, ÷òî âàæíåéøåé îñîáåííîñòüþ ñîâðåìåí-
íîãî ôèçè÷åñêîãî ýêñïåðèìåíòà ñòàëà íåèçìåðèìî âîçðîñøàÿ ðîëü
èçìåðèòåëüíîé è âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè. Ñîâðåìåííûå èññëåäîâà-
íèÿ âåäóòñÿ îáû÷íî íà áîëüøèõ óñòàíîâêàõ è òðåáóþò çíà÷èòåëü-
íûõ çàòðàò. Ðàçâèòûå ñòðàíû èäóò íà ýòî, è íå òîëüêî ïîòîìó, ÷òî
åñòåñòâåííûå íàóêè ñîñòàâëÿþò ÷àñòü êóëüòóðû ÷åëîâå÷åñòâà, íî è
ïîòîìó, ÷òî èìåííî îíè ïîçâîëÿþò óâåëè÷èâàòü öåëîñòíîñòü, íåçà-
âèñèìîñòü è áëàãîñîñòîÿíèå ãîñóäàðñòâà.
Ãëàâà 8. Âåùåñòâî è ìàññà, ïðèíöèï ýêâèâàëåíòíîñòè
 ôèçèêå ïîä âåùåñòâîì ïîäðàçóìåâàþò òàêîé âèä ìàòåðèè, êîòî-
ðûé îáëàäàåò ìàññîé ïîêîÿ, ò. å. â ñîñòîÿíèè íåïîäâèæíîñòè (õîòÿ
áû è îòíîñèòåëüíîé) ìàññà ñèñòåìû íå ðàâíà íóëþ.  êîíå÷íîì ñ÷å-
òå, âåùåñòâî ñëàãàåòñÿ èç àòîìîâ (èëè ýëåìåíòàðíûõ ÷àñòèö).  ñëå-
äóþùèõ ðàçäåëàõ ìû óçíàåì, ÷òî ñóùåñòâóþò ÷àñòèöû, èìåþùèå
íóëåâóþ èëè ìíèìóþ ìàññó ïîêîÿ; òàêèå ÷àñòèöû ìîãóò ñóùåñòâî-
âàòü òîëüêî â äâèæåíèè.
Âåùåñòâî âñåãäà ëîêàëèçîâàíî â îãðàíè÷åííîé ÷àñòè ïðîñòðàí-
ñòâà. Åãî ïîëîæåíèå ìîæíî çàäàòü ñ ïîìîùüþ îãðàíè÷åííîãî ÷èñëà
ïàðàìåòðîâ, êîòîðûå ïðèíÿòî íàçûâàòü ñòåïåíÿìè ñâîáîäû. Â ïðî-
ñòåéøåì ñëó÷àå äâèæåíèÿ òî÷êè, åå ïîëîæåíèå â ïðîñòðàíñòâå çàäà-
åòñÿ 3 íåçàâèñèìûìè êîîðäèíàòàìè (ñòåïåíÿìè ñâîáîäû). Äàæå êîã-
äà âåùåñòâî íåëüçÿ ìîäåëèðîâàòü òî÷êîé (íàïðèìåð, òâåðäîå òåëî),
åãî ïîëîæåíèå âñå ðàâíî îïðåäåëÿåòñÿ êîíå÷íûì ÷èñëîì íåçàâèñè-
ìûõ êîîðäèíàò – ñòåïåíåé ñâîáîäû. Åñëè âåùåñòâî ñîñòîèò èç N
àòîìîâ, òî ìû ìîæåì îïèñàòü ïîëîæåíèå êàæäîãî àòîìà â îòäåëüíî-