12.Современные научные представления о микромире.

Микромир имеет свои особенности, которые можно выразить так: 1) единицы измерения расстояния (м, км и т. д.), используемые человеком, применять просто бессмысленно; 2) единицы измерения веса человека (г, кг, фунты и т. д.) применять также бессмысленно. Элементарные частицы; атомы; молекулы; физический вакуум; непрерывное поле(электромагнитное, электрическое, графитационное и др.) доклеточный уровень (белки и нуклеиновые кислоты); 2. клетку как "кирпичик" живого и одноклеточные организмы ---это все микромир. В 19 веке в конце ученые обнаружили одни и те же объекты проявляют как волновые так и корпускулярные свойства(скорость света 3*10 в 8 м/cек, волновая и корпусная скорость намного меньше скорости света). В конце 19 века появилась проблема в физике под названием «ультрафиолетовая катастрофа». Если нагревать абсолютно черное тело то по законам классической электродинамики, при излучении тепло должно отдаваться все в большем колве, чего не наблюдалось на опыте. Планк изучая тепловое излуение сделал вывод: приизлучении энергии может быть отдана или поглащена неделимыми порциями энергии – квантами, энергия определяется через число колебаний соответсвующего вида излучений и универсальная пленка. Квант –неделимая порция энергии(тепловой). E(энергия)=h(константа планка)*НЮ(число колебаний). 14 декабря 1900 года день опубликования формулы планка, считается днем рождения квантовой физики, атомной, началом нового этапа развития естествознания. В 1905 Альберт Энштейн перенес идею Планка идею квантового поглощения и отдачи энергии, при тепловой излучении на любое излучение и обосновал новую фотонную теории света. Фотонная теория света утверждает что свет – это поток неделимых энергетических световых квантов(фотонов). Поток быстро движущихся квантов распространяется в пространстве, как волновое явление, при этом световая энергия концентрируется лишь в определенных местах = свет имеет прирывистую структуру. Энергия фотонов так же вычисляется по формуле планка. Свет разной окраски имеет различную энергию энергию кванта(белый желтый голубой ораньжевый). Это световая теория помогла понять явление фотоэлектрического эффекта(это выбивание электронов из вещества электромагнитными волнами). Выяснилось что каждый электрон выбивается одним фотоном и фотоэффект возникает лишь тогда когда энергия фотона достаточно велика чтобы приодалеть силы связи электрона с веществом (сост из атомов). В дальнейшем явление фотоэффекта было эксперементально подтверждено. Возник парадокс в опытах по интерференции и дифракции свет проявляет волновые свва а при фотоэффекте корпускулярные. Фотон – неделимая порция энергии (световой). Основная характеристика дискретности(прерывность) фотона вычисляется через волновую характеристику по формуле планка. В 1924 на основе идей планка Луи де Бройль в работе свет и материи выдвинул идею о волновых свойствах материи: любые виды материи(электроны, атомы, молекулы и макротела) проявляют как кормускулярные так и волновые свойства. В дальнейшем волновые свойства материи были описаны математическими уравнениями Эриста Шредингера и Поля Дирака, волны материи представлены «волнами вероятности», т.к. они приняли абсолютно математический облик. В 1927 году волновые свойства материи были подстверждены опытами бодифракции элементов, позднее нейтрнов, атомов и даже молекул. Далее были открыты новые электромагнитные частицы предсказанные волновой механикой. В физике был признан корпускулярно волновой дуализм утверждающий что любой материальный объект характеризуется наличием как корпускулярных так и волновых свойств. Дуализм разрушит традиционные представления о материи.