Атомістика: відмінності між версіями

[неперевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Рядок 38:
В 1924—27 [[Луї де Бройль]], [[Вернер Гейзенберг|В. Гейзенберг]], [[Ервін Шредінгер|Е. Шредінгер]], [[Нільс Бор]], [[Макс Борн|М. Борн]] та ін. розробили нерелятивістську [[квантова механіка|квантову механіку]], яка розглядає рух мікрочастинок з малими швидкостями (порівняно з [[швидкість світла|швидкістю світла]]). Якщо в планетарній моделі Резерфорда — Бора електрони розглядались як маленькі кульки, що рухаються по стаціонарних [[орбіта]]х, то в квантовій (хвильовій) механіці мікрооб'єкти розглядаються в [[корпускулярно-хвильовий дуалізм|єдності корпускулярного і хвильового аспектів]], а рух їх відображається хвильовим [[рівняння Шредінгера|рівнянням Шредінгера]]. В ній зв'язок між причиною і наслідком може бути не однозначним, а статистичного характеру. Враховуючи квантовий характер обміну енергією і імпульсом між атомними системами, В. Гейзенберг побудував у [[1925]] [[матрична механіка|матричну (квантову) механіку]]. В дальшому обидва підходи до проблеми руху елементарних частинок були поєднані: Шредінгер довів еквівалентність [[хвильова механіка|хвильової]] і [[матрична механіка|матричної механіки]]. Теоретичні передбачення були блискуче підтверджені експериментально. З часу, коли була доведена «двоєдина», перервно-неперервна, корпускулярно-хвильова природа речових частинок, а також встановлена єдність протилежностей для частинок [[електромагнітне поле|електромагнітного поля]] — [[фотон]]ів, стало зрозуміло, що таким формам матерії, як [[речовина]] і [[поле (фізика)|поле]], властива єдність перервного і неперервного. [[Єдність протилежностей]] для світла була встановлена після досліджень, з одного боку, наявності [[дифракція світла|дифракції]] та [[інтерференція світла|інтерференції світла]], що свідчило про неперервність світла, про його хвильову природу, з другого — [[фотоелектричний ефект|фотоелектричного ефекту]] (1898, 1905) і [[Ефект Комптона|ефекту Комптона]] ([[1923]]), що свідчило про притаманність світлу корпускулярних властивостей.
 
Нерелятивістська квантова (хвильова) механіка розкрила нові закономірності мікроявищ, показавши обмеженість класичної фізичної атомістики, яка вважала мікрооб'єкти винятково перервними, корпускулярними. Положення нерелятивістської квантової механіки повністю підтверджуються фізичними експериментами і сучасною атомною технікою. Виявивши обмеженість класичного атомізму, нерелятивістська квантова (хвильова) механіка робить лише перший крок на шляху встановлення зв'язку між полем і частинкою, готує основу для нового розуміння частинок. Вважаючи речові мікрооб'єкти перервними і неперервними, вона розглядає їх як незмінні, як такі, що не переходять з однієї своєї якості в іншу. Цю обмеженість нерелятивістської квантової механіки ліквідують релятивістська квантова механіка і квантова електродинаміка, створені в 1927 працями [[Поль Дірак|П. Дірака]], В. Гейзенберга, [[ЙоганВольфганг Паулі|ЙВ. Паулі]], [[Фок|В. О. Фока]]. Великим досягненням релятивістської квантової механіки є пояснення існування [[спін]]а електрона, передбачення існування [[позитрон]]а, [[антипротон]]а, [[антинейтрон]]а та інших [[античастинка|античастинок]]. З релятивістської квантової теорії електрона і [[квантова електродинаміка|квантової електродинаміки]] випливає висновок про перетворення пари — електрона і позитрона — в фотон і навпаки, а також інші пар частинок і античастинок. Цей висновок пізніше був підтверджений експериментально. У 1932 [[Андерсон|К.-Д. Андерсон]] відкрив у [[космічні промені|космічному промінні]] позитрон, у 1933 [[Жоліо-Кюрі Ірен|Ірен]] та [[Жоліо-Кюрі Фредерік|Фредерік Жоліо-Кюрі]] експериментально встановили перетворення пари — електрона і [[позитрон]]а — в [[фотон]] і навпаки.
 
У [[1955]] [[Сегре]] і його група експериментально виявили [[антипротон]], а через рік [[Піччіоні|О. Піччіоні]] та ін. довели існування [[антинейтрон]]а. Сучасна фізична атомістика вказує на можливість існування [[антиречовина|антиречовини]], тобто речовини, побудованої з антиатомів і антимолекул. Слідом за відкриттям нейтрона і позитрона була відкрита значна кількість елементарних частинок: електрично заряджених або нейтральних [[мюон|μ-мезон]]ів, [[піон|π-мезон]]ів, [[каон|K-мезон]]ів (які мають маси, середні між масами протонів і електронів), [[гіперон]]ів (з масою, більшою від маси нейтрона). До елементарних частинок слід також віднести фотони і [[нейтрино]], які мають лише масу руху і не мають [[маса спокою|маси спокою]]. Взаємоперетворюваність елементарних частинок матерії однієї в іншу, подібно до перетворень хімічних елементів, а також хімічні, молекулярні перетворення речовини з однієї якості в іншу свідчать про загальну взаємоперетворюваність всіх видів матерії і всіх форм її руху, про перехід їх з однієї форми в іншу.