ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
9
массы и энергии в соответствии с соотношением Эйнштейна (1), позволяет
глубже понять природу двух классов материальных объектов – вещества и
поля. Как отмечено выше, в классической физике эти два класса объектов
противопоставлялись друг другу, причем вещество характеризовалось мас-
сой , а поле – энергией . Релятивистская механика позволяет сделать вывод,
что поскольку масса и энергия эквивалентны , то при определенных услови-
ях можно ожидать взаимопревращений вещества и поля . Этот вывод был
подтвержден в 30-е годы XX в. физикой элементарных частиц в связи с от-
крытием античастиц и явлений аннигиляции и рождения пар. В 1932 г. в
космических лучах впервые были обнаружены позитроны (антиэлектроны –
частицы с массой , равной массе электрона, но с положительным зарядом е
+
),
а в 1933г. было обнаружено, что при столкновении электрона и позитрона
( частицы и античастицы) они превращаются в жесткое электромагнитное
излучение (γ-излучение, подобное рентгеновскому, но с меньшей длиной
волны)
е
-
+ е
+
→ 2γ ,
причем энергия γ - излучения связана с массами электрона и позитрона соот-
ношением (1). Это явление и было названо аннигиляцией (от лат. annihilatio
– исчезновение, превращение в ничто; лат nihil означает «ничто» – вспом -
ните нигилиста Базарова в тургеневских «Отцах и детях» ). Следует отме-
тить, что термин «аннигиляция» не совсем удачен, так как в этом процессе
происходит не уничтожение материи, а переход ее из одного вида в другой
в полном соответствии с законами сохранения (массы, энергии, заряда и
др .). В том же 1933 г. был обнаружен и обратный процесс – рождение элек -
трон- позитронных пар
γ
- излучением :
2γ → е
-
+ е
+
Эти факты доказали, что вещество и поле, как две формы материи, не
противопоставляются друг другу, а способны взаимно переходить одно в
другое. По этой причине соотношение Эйнштейна (1), отражающее эквива-
лентность массы и энергии, не следует понимать так , что масса « превраща-
ется» в энергию , а именно таким образом , что одна форма материи (веще-
ство) может переходить в другую форму материи (поле) и наоборот.
Таким образом , закон сохранения массы и энергии в настоящее время
способствует дальнейшему углублению понятия материи и основного тезиса
о материальном единства мира, поскольку два вида материи находятся в
диалектическом единстве и способны к взаимным превращениям .
2. Закон постоянства состава веществ .
Постоянство и переменность состава в химии
Уже примерно в первой половине XVIII века, если не раньше, постоян-
ство состава химических соединений полагалось чем - то само собой разу-
меющимся . В частности, именно так подходили к этому вопросу и М . В . Ло-
моносов и А . Лавуазье. Казалось, что закон постоянства состава в это время
уже был известен и ни у кого не вызывал сомнений (интересно отметить,
что в современной школьной химии складывается практически такая же си-
туация ). Но, хотя многие ученые и подразумевали постоянство состава, тем
9 м ассы иэнер гиив соответствииссоотнош ением Э йнш тейна(1), п оз воляет глубж е п онять п р ир оду двух к лассов м атер иальных объек тов – вещ ества и п оля. К ак отм ечено выш е, в к лассическ ой ф изик е эти два к лассаобъек тов п р отивоп оставлялись др уг др угу, п р ичем вещ ество хар ак тер изовалось м ас- сой, а п оле – энер гией. Релятивистск ая м еханик а п озволяет сделать вывод, что п оск ольк у м ассаиэнер гия эк вивалентны, то п р иоп р еделенных услови- ях м ож но ож идать взаим оп р евр ащ ений вещ ества и п оля. Э тот вывод был п одтвер ж ден в 30-егоды XX в. ф изик ой элем ентар ных частиц в связ исот- к р ытием античастиц и явлений аннигиля ции и ро ж д е ния пар. В 1932 г. в к осм ическ их лучах вп ер выебылиобнар уж ены п озитр оны (антиэлек тр оны – частицы см ассой, р авной м ассеэлек тр она, но сп олож ительным з ар ядом е+ ), а в 1933г. было обнар уж ено, что п р и столк новении элек тр она ип оз итр она (частицы и античастицы) они п р евр ащ аю тся в ж естк ое элек тр ом агнитное из лучение (γ-из лучение, п одобное р ентгеновск ом у, но с м еньш ей длиной волны) е- + е+ → 2γ , п р ичем энер гия γ-излучения связ анасм ассам иэлек тр онаип озитр онасоот- нош ением (1). Э то явлениеибыло наз вано аннигиляцией (отлат. annihilatio – исчезновение, п р евр ащ ение в ничто; лат nihil означает «ничто» – всп ом - ните нигилиста Базар ова в тур геневск их «О тцах и детях» ). Следует отм е- тить, что тер м ин «аннигиляция» не совсем удачен, так к ак в этом п р оцессе п р оисходитне уничтож ение м атер ии, ап ер еход ееиз одного видав др угой в п олном соответствии с зак онам и сохр анения (м ассы, энер гии, зар яда и др .). В том ж е1933 г. былобнар уж ен иобр атный п р оцесс– р ож дениеэлек - тр он-п озитр онных п ар γ-излучением : 2γ → е- + е+ Э тиф ак ты док азали, что вещ ество и п оле, к ак две ф ор м ы м атер ии, не п р отивоп оставляю тся др уг др угу, а сп особны взаим но п ер еходить одно в др угое. П о этой п р ичинесоотнош ениеЭ йнш тейна(1), отр аж аю щ ееэквива- ле нт но с т ь м ассы иэнер гии, неследуетп оним атьтак , чтом асса«пре вращ а- е т с я » в энер гию , аим енно так им обр азом , что однаф ор м ам атер ии(вещ е- ство) м ож етп ер еходитьв др угую ф ор м у м атер ии(п оле) инаобор от. Т ак им обр аз ом , зак он сохр анения м ассы иэнер гии в настоящ ее вр ем я сп особствуетдальнейш ем у углублению п онятия м атер иииосновноготезиса о м атер иальном единства м ир а, п оск ольк у два вида м атер ии находятся в диалек тическ ом единствеисп особны к взаим ным п р евр ащ ениям . 2. Закон постоян ствасостававеществ. Постоян ство и перемен н остьсоставав химии У ж еп р им ер нов п ер вой п оловинеXVIII век а, еслинер аньш е, п остоян- ство состава хим ическ их соединений п олагалось чем -то сам о собой р азу- м ею щ им ся. В частности, им еннотак п одходилик этом у воп р осу иМ .В . Л о- м оносов иА .Л авуаз ье. К азалось, что з ак он п остоянствасоставав это вр ем я уж е был из вестен и ни у к ого не выз ывал сом нений (интер есно отм етить, что в совр ем енной ш к ольной хим ииск ладывается п р ак тическ итак ая ж еси- туация). Н о, хотя м ногие ученыеип одр аз ум евалип остоянство состава, тем
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »