Cтраница 2
Это было наивно, и изучение поведения фотона оказалось суровой школой, пройдя которую физики стали лучше понимать, насколько сложен мир. Для фотонов, когда известны их энергия и количество движения, мы можем указать только вероятности времени и места прибытия частицы. Эти сведения получаются на основе волновых свойств света, присущих фотонам. [16]
Известно, что в современной физике роль теории чрезвычайно возросла. Сложные и непосредственно невоспринимаемые процессы находят свое отражение в крайне абстрактных понятиях и связях. Существенную роль в физике стали играть теории, для которых характерна огромная сила обобщения, вроде термодинамики, теории относительности. [17]
Когда сквозь зарево еще не затихшей мировой и гражданской войны до нас донеслись первые сведения о научных достижениях западных ученых, то первое место среди них по неожиданности замысла, по широте научного обхвата, по глубине производимого переворота воззрений, по захватывающему научному и философскому интересу, занимало учение об относительности. Это своеобразное построение, может быть, более, чем какое-либо другое, представляло собою результат чрезвычайно тесного сотрудничества физиков и математиков. Достаточно сказать, что физики стали говорить о физикализации геометрии, а математики - о геометризации физики. Но особенно своеобразным в той роли, какую математика играла в развитии этой дисциплины, является ее неевклидова геометрическая база. Здесь приходится говорить, однако, о неевклидовой геометрии в широком значении этого слова и в той системе ее построения, которая связана с именем Римана. Современное состояние идей Римана в такой мере тесно связано с различными моментами ее эволюции, что мне казалось целесообразным изложить здесь вкратце все важнейшие этапы в ходе развития этого учения, без чего вряд ли могла бы быть достигнута необходимая ясность. [18]
Вместо упругого эфира в физике стали рассматривать электромагнитный эфир, являющийся той всепроникающей средой, в которой разыгрываются все электромагнитные процессы и, в частности, распространяются электромагнитные волны. [19]
Вместо упругого эфира в физике стали рассматривать электромагнитный эфир, являющийся той всепроникающей средой, в которой разыгрываются все электромагнитные процессы и, в частности, распространяются электромагнитные волны. [20]
Решения, получаемые классическими методами, не всегда удобны для практического использования. Часто требуется иметь приближенные решения, которые получить из классических решений трудно. В результате запросов техники за последние десятилетия инженерами и физиками стали широко применяться операционные методы решения. Основные правила и теоремы операционного исчисления были получены проф. [21]
Однако именно эта схема оказала решающее влияние на развитие теории в последние десятилетия. Сама возможность ее реализации в применении к тому или иному лагранжиану, так называемая перенормируемость лагранжиана, стала рассматриваться как принцип, руководящий отбором теорий. Связанные с ней расчетные приемы привели к ряду интуитивных образов, которыми физики стали эффективно пользоваться. Структура амплитуды, отвечающей одной диаграмме, вынуждает интерпретировать внутреннюю линию как изображение частицы, для которой нарушено релятивистское соотношение k2 т2 между энергией, импульсом и массой покоя, однако, существующей столь недолго, что соотношение неопределенностей Гейзенберга не позволяет этому нарушению стать явным. Логическое продолжение этой концепции - представление о физическом вакууме как о среде, в которой все время происходят процессы рождения и аннигиляции виртуальных частиц, и об одетой частице, в отличие от затравочной, или голой, которая распространяется, взаимодействуя с вакуумом, что является максимально возможным реалистическим приближением к идее свободной частицы. [22]
Количество геплоты измеряется в тех же единицах, что и работа, т.е. в джоулях, эргах, и киллограммомет-рах. Кроме этих единиц, пользуются еще одной единицей количества теплоты - калорией. Калория была введена около двух веков тому назад, на столетие раньше того времени, когда в физике стали пользоваться понятиями работы и энергии. [23]
Очень трудно представить себе, да и вряд ли в этом есть необходимость, какую окончательную форму приняла бы модель атома и как бы проверялось ее соответствие действительному строению материи, если бы в распоряжении физиков не было гениальньх обобщений химика Менделеева. Наоборот, создавая модель атома, физики уже знали, что теория атома должна предусмотреть какие-то существенные, периодически повторяющиеся детали его строения. Как известно, химические свойства в целом физики стали объяснять строением электронных оболочек и числом электронов, вращающихся вокруг ядра, причем число электронов определяется зарядом ядра, а их расположение по орбитам-сложными законами квантовой механики. Чередование же в таком важном химическом свойстве, как валентность, физики объясняют тем что в самой наружной электронной оболочке может быть от 1 до 8 электронов. Некоторые из комбинаций электронов чрезвычайно устойчивы и, не допуская вхождения дополнительных электроно ( в, сами не входят в электронные оболочки других атомов. Именно такие оболочки у элементов нулевой группы. У всех остальных элементов во внешней оболочке атомов имеется от одного до восьми электронов, способных во время химических реакций входить в состав электронных оболочек других атомов или присоединять к себе недостающие до восьми электроны. [24]
Но это вовсе не означает, что одни разделы физики стали главными, а другие подсобными. Гинзбурга сводится вот к чему. [25]
В классической механике теория групп также играет важную роль. Имеется теорема Нетер, которая по каждой непрерывной группе симметрии действия позволяет вычислить сохраняющуюся величину - интеграл движения. Например, если действие не зависит от времени, то сохраняется энергия. Но главными применениями теории групп в физике стали результаты, полученные в 20х гг. в квантовой механике и в 60х гг. XX века в теории элементарных частиц. [26]
Получаемые классическими методами решения, однако, не всегда оказываются удобными для практического использования. Так, иногда требуется получить приближенные соотношения, в которых режимные параметры процесса должны быть отделены от физических характеристик тела или системы тел, взаимодействующих с окружающей средой. Эти важные для практики соотношения бывает затруднительно получить из классических решений. Еще большие осложнения возникают лри решении систем дифференциальных уравнений тепло - и массопереноса классическими методами. Под влиянием запросов техники за последние десятилетия инженерами и физиками стали широко применяться операционные методы решения. [27]