История и методология естествознания. Кудрявцев С.П. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Цвейг независимо друг от друга выдвинули гипотезу, что адроны состоят из элементарных частиц – кварков.
Они имеют дробный заряд
3
1
,
3
2
заряда электрона. Попытки выделить кварки в свободном состоянии не уда-
лись и продолжаются и в наше время. Все известные к нашему времени адроны были объяснены комбинациями
трех кварков или парой кварк и антикварк. Так, π-мезон состоит из пары кварк и антикварк, нейтрон; антипро-
тон состояли из трех кварков. В 1974 г. был открыт ψ-мезон. Его масса значительно превышала массы извест-
ных к этому времени мезонов. Этот новый мезон не укладывался в трехкварковую модель, и теоретики предпо-
ложили существование четвертого кварка –
очарованного кварка. Позже были введены еще два вида кварков.
Теоретики в силу симметрии предполагают, что число лептонов и число кварков должно быть одинаковым.
Они также считают лептоны и кварки истинно элементарными частицами.
Усилия современных теоретиков направлены на создание единой теории, объединяющей все типы взаимо-
действий. В начале 60-х гг. XX в. Вайнберг, Глэшоу, Салам разработали теорию, объединяющую слабое и элек-
тромагнитное взаимодействие –
электрослабую теорию. Эта теория предсказала существование W
+
частиц,
переносчиков слабого взаимодействия. Это предсказание получило экспериментальную проверку в 1983 г. За-
тем последовали попытки создать теорию, объединяющую три вида взаимодействий – слабое, электромагнитное
и сильное взаимодействие. Такая теория получила название –
теория Великого объединения. В одном из ее вари-
антов существует только один класс частиц – лептоны и кварки. Они свободно могли превращаться друг в дру-
га. Такое объединение могло происходить в масштабах, меньших, чем 10
–31
м. Если две частицы, лептоны или
кварки, сближаются до расстояний, меньших, чем 10
–31
м, то они становятся неразличимыми, и лептон или
кварк могут легко превращаться друг в друга, а слабое, сильное и электромагнитное взаимодействия сливаются
в единое взаимодействие. Из теории Великого объединения вытекала космологическая гипотеза, согласно ко-
торой в первые 10
–40
с после Большого взрыва, в результате которого возникла Вселенная, температуры были
такими большими, что частицы обладали энергиями, сравнимыми с масштабами объединения. В наше время
делаются попытки построить теорию, объединяющую все четыре вида взаимодействий.
13. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ЭЙНШТЕЙНА
Ньютоновские представления об абсолютном пространстве, вместилище всех тел и времени, текущем рав-
номерно, само по себе, оставались незыблемыми почти два века. Пространство Ньютона было трехмерным,
плоским евклидовым пространством. В середине XIX в. математики отошли от обычного евклидового про-
странства, и пришли к многомерному искривленному пространству. Наступило время критики основных поло-
жений Ньютона о пространстве и времени. Наиболее резко ньютоновские концепции пространства и времени
подверглись критике со стороны физика и философа из Австрии Эрнста Маха (1838 – 1916). Время у Ньютона
отделено от мира, оно существует независимо от вещей, у Маха оно неразрывно связано с вещами. Приводя
высказывания Ньютона об абсолютном и относительном пространстве, абсолютном и относительном движе-
нии, Мах писал: "Об абсолютном пространстве и абсолютном движении никто ничего сказать не может; это
чисто абстрактные вещи, которые на опыте обнаружены быть не могут. Все наши основные принципы механи-
ки представляют собой... данные опыта об относительных положениях и движениях тел". Маху не удалось по-
строить новую механику, отличную от ньютоновской, но своими идеями он сыграл определенную роль в фор-
мировании взглядов создателя теории относительности Альберта Эйнштейна.
Альберт Эйнштейн родился 14 марта 1879 г. в Германии, в городе Ульме, в семье мелкого коммерсанта.
Альберт не получил законченного среднего образования, и в 16 лет пытался поступить в Высшую техническую
школу в Цюрихе, но провалился на вступительных экзаменах. Тогда он поступает в кантональную среднюю
школу в швейцарском кантоне Аарау. После окончания этой школы он снова держит вступительные экзамены в
высшую техническую школу в Цюрихе и поступает на педагогический факультет. Это было в 1896 г., а в 1900
г. он получил диплом об окончании этого учебного заведения. Материальное положение Эйнштейна тогда было
трудным. Он пробовал преподавать, потом занимался репетиторством. В 1902 г. он получил постоянную работу
технического инспектора в Швейцарском патентном бюро в Берне. Эту должность Эйнштейн занимал до ок-
тября 1909 г. За это время Эйнштейн из скромного служащего превратился в знаменитого ученого. Одна из
первых работ Эйнштейна была посвящена молекулярной физике и термодинамике. В ходе этих исследований
он создал теорию броуновского движения. Первая из статей по этому вопросу появилась в 1905 г. В этом же
году Эйнштейн публикует статью о квантовых свойствах света. Работа, посвященная основам специальной тео-
рии относительности, появилась в том же, 1905 г., под названием "К электродинамике движущихся сред". Лю-
бой из этих его работ было бы достаточно, чтобы прославить имя ученого.
В 1906 г. Эйнштейн защищает докторскую диссертацию "Новое определение размеров молекул" – это ра-
бота включает первую из его статей по броуновскому движению. В 1908 г. он был выбран приват-доцентом
Бернского университета, а в 1909 г. – экстраординарным профессором Цюрихского университета. Тогда он
ушел из патентного бюро. В апреле 1911 г. Эйнштейн переезжает в Прагу, где становится профессором кафед-
ры теоретической физики пражского университета. Через год он снова возвращается в Цюрих и занимает долж-
ность профессора Высшей технической школы, в которую он когда-то провалил вступительные экзамены. В
1914 г. Эйнштейн был избран членом Прусской Академии наук в Берлине и переезжает в Берлин, где создает
общую теорию относительности. В 1922 г. он получил Нобелевскую премию по физике. После прихода к вла-
сти нацистов Эйнштейн принимает приглашение Принстонского института высших исследований США и с
1933 г. становится членом этого института. Умер Эйнштейн 18 апреля 1955 г.

Страницы