Механика микрочастиц — страница 6

  • Просмотров 669
  • Скачиваний 16
  • Размер файла 84
    Кб

Поэтому в настоящее время формулируются только прин­ципы подхода к установлению всеобщих законов Природы. Анализируя роль принципов инвариантности, Ю. Вигнер ис­пользовал теорию групп и выделил ряд этапов в познании При­роды: — в хаосе замечается ряд фактических эмпирических зако­номерностей; — при выделении свойств природных явлений и их анализе выводятся математические формулировки законов Природы; — синтез

законов выстраивает ряд принципов, позволяющих перейти к новым утверждениям, предсказывающим иные физи­ческие явления и процессы; — анализируются сами принципы и границы (условия) их выполнения. Для описания поведения микрочастиц в 20-е годы нашего столетия началась разработка квантовой теории. Впервые на такую необходимость указал В. Гейзенберг в 1927 г., когда сфор­мулировал принцип, ограничивший возможности

классическо­го описания поведения микрочастиц. Принцип неопределенностей (Гейзенберг) В классической механике можно определить положение и импульс движущейся точки на ее траектории в любой последо­вательный момент времени, если известны силы, действующие на нее. Микрочастица, обладая и волновыми свойствами, является как бы протяженным объектом и не может одновременно иметь определенную координату и импульс, то есть

нельзя утверж­дать, что микрочастица занимает определенное положение, и обладает определенным импульсом. Это особенность поведе­ния микрочастицы. Иными словами, невозможно предсказать поведение каждого атома (как состоящего из этих частиц), а можно вычислить лишь среднее значение экспериментально наблюдаемых величин. Этот принцип является фундаментальным, определяющим границы применимости классических представлений

при опи­сании свойств микромира. Принцип дополнительности (Бор) Характеризует двойственность свойств Природы, противо­речивость которых только кажущаяся, а неопределенность ог­раничена лишь возможностями измерительных приборов или методов подхода (см. принцип Гейзенберга) фактически эти па­раметры лишь дополняют друг друга. Как-то: дуализм и нео­пределимость параметров элементарных частиц в физике; целостность и

делимость живой природы в биологии; преем­ственность даже отвергнутых концепций в науке и т. д. На сегодняшний день формирование квантовой и иных уни­версальных теорий не завершено, поэтому укажем лишь основ­ные, отправные ее принципы. Принцип эквивалентности (Эйнштейна) Поле сил инерции оказывает на все физические процессы такое же влияние, как и поле тяготения подобной структуры. Таким образом определяется равенство