Основные концепции естествознания. Степан Карпенков

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ Бора, создавшего квантовую теорию атома; немецкого физика-теоретика Вернера Гейзенберга (1901–1976), сформулировавшего принцип неопределенности и предложившего матричный вариант квантовой механики; австрийского физика-теоретика Эрвина Шредингера (1887–1961), разработавшего волновую механику и предложившего ее основное уравнение (уравнение Шредингера); английского физика Поля Дирака (1902–1984), разработавшего релятивистскую теорию движения электрона и на ее основе предсказавшего существование позитрона; английского физика Эрнеста Резерфорда (1871–1937), создавшего учение о радиоактивности и строении атома, и многих других.

      В первые десятилетия XX в. исследовалась радиоактивность и выдвигались идеи о строении атомного ядра. В 1938 г. было сделано важное открытие: немецкие радиохимики О. Ган и Ф. Штрассман обнаружили деление ядер урана при облучении их нейтронами. Это открытие способствовало бурному развитию ядерной физики, созданию ядерного оружия и рождению атомной энергетики.

      В исследовании ядерных процессов важную роль играют детекторы частиц, в том числе и черенковский счетчик, принцип действия которого основан на Черенкова – Вавилова излучении света, которое возникает при движении в веществе заряженных частиц со скоростью, превосходящей фазовую скорость света в нем. Это излучение было обнаружено в 1934 г. нашим соотечественником, физиком П. А. Черенковым (1904–1990), лауреатом Нобелевской премии 1958 г., под руководством академика СИ. Вавилова (1891–1951), основателя научной школы физической оптики.

      Одно из крупнейших достижений физики XX в. – это, безусловно, создание в 1947 г. транзистора выдающимися американскими физиками Д. Бардиным, У. Браттейном и У. Шокли, удостоенными в 1956 г. Нобелевской премии по физике. С развитием физики полупроводников и созданием транзистора зарождалась новая технология – полупроводниковая, а вместе с ней и перспективная, бурно развивающаяся отрасль естествознания – микроэлектроника. В 1958 г. была собрана первая интегральная схема в виде пластины из монокристалла кремния площадью несколько квадратных сантиметров, на которой располагались два транзистора и RC-цепи. Современный микропроцессор размером 1,8 см содержит около 8 млн транзисторов. Если размеры элементов первых транзисторов составляли доли миллиметра, то сегодня они равны 0,35 мкм – это современный технологический уровень. В последнее время разрабатывается технология формирования элементов нанометровых размеров.

      Создание квантовых генераторов на основе вынужденного излучения атомов и молекул – еще одно важнейшее достижение физики XX в. Первый квантовый генератор на молекулах аммиака – источник электромагнитного излучения в СВЧ-диапазоне (мазер) – разработан в 1954 г. российскими физиками Н. Г. Басовым, А. М. Прохоровым и американским ученым Ч. Таунсом. В 1964 г. за эту работу им присуждена Нобелевская премия по физике. К настоящему времени разработано много модификаций квантовых генераторов (в том числе и оптических квантовых генераторов, СКАЧАТЬ