Миний саяхан хэвлэгдсэн хагас суурин ертөнцийн тухай үзэл баримтлал энэ сайт дээр Мексикийн хүсэл тэмүүллийн бүхэл бүтэн шуургыг үүсгэсэн бөгөөд өнөөг хүртэл намжаагүй байна.
Энэхүү үзэл баримтлалыг үгүйсгэсэн хүчин зүйлүүдийн нэг нь фотоны хувьд тайван масс байгаа эсэх асуудал байв. Би фотон нь амрах масстай гэсэн өөрийн үзэл бодлынхоо үнэн зөвийг хүн болгонд итгүүлж чадаагүй гэж бодож байна, тиймээс би яриагаа үргэлжлүүлэхээр шийдсэн, гэхдээ арай өөр ойлголтын түвшинд.
Эхлэхийн тулд би фотоны ерөнхийдөө масс, ялангуяа түүний тайван массын талаар эрдэмтэд ямар бодолтой байдаг тухай мэдээллийг интернетээс хайсан. Энэ сэдвээр маш их зүйл бичсэн тул бүх зүйлийг шинжлэхийг оролдох нь утгагүй байсан - үүнд арван нас хангалттай биш байх болно. Хэдийгээр үндсэндээ үзэл бодлын хувьд тийм ч их ялгаа байхгүй. Тиймээс би гурван нийтлэлийг сонгон авч, тэдгээрээс хамгийн мэдээлэл сайтай эшлэлүүдийг авч, хүн бүрийг хамтдаа бичсэн зүйлийн талаар бодохыг урьсан. Яагаад амарч байгаа фотон массгүй (мөн огт байхгүй) байдаг вэ? Үүнд хэд хэдэн тайлбар бий. Эхлээд -Энэ дүгнэлт нь томъёоллуудаас үүдэлтэй . Хоёрдугаарт - учир ньгэрэл нь хоёрдмол шинж чанартай байдаг (долгион ба бөөмсийн урсгал хоёулаа байна), тэгвэл,Мэдээжийн хэрэг, массын тухай ойлголт нь цацрагт огт хамааралгүй юм . Гурав дахь нь логик юм: хурдан эргэдэг дугуйг төсөөлөөд үз дээ. Хэрэв та үүнийг харвал хигээсийн оронд манан, манан харагдаж болно. Гэхдээ эргэлтийн хурдыг бууруулж эхэлмэгц манан аажмаар алга болж, мөнбүрэн зогссоны дараа зөвхөн хигээсүүд үлдэнэ . Энэ жишээнд манан нь фотон гэж нэрлэгддэг бөөмс юм. Үүнийг зөвхөн хөдөлгөөнд, мөн хатуу тодорхойлсон хурдаар ажиглаж болно..
Хэрэв хурд 300 мянган км/с-ээс доош буувал фотон алга болно
http://fb.ru/article/51422/kakova-massa-foton a
Дараа нь илэрхий зөрчилдөөнүүд анхаарал татаж байна. Өгүүллийн зохиогчдын логикоор бол фотон нь долгионы шинж чанартай тул тэгээс өөр тайван масстай байж болохгүй. Гэхдээ квантын физикийг судалсан эсвэл Шредингер, де Бройль тэгшитгэлийг мэддэг хүн бүр мэддэг: зөвхөн фотон төдийгүй бүх элементийн бөөмс долгионы шинж чанартай байдаг. Энэ нь хэрэв бид энэ логикийг ашиглавал протон ч, электрон ч тайван масстай байж чадахгүй гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь үнэн биш гэдгийг бид бүгд мэднэ. Тиймээс энэ төрлийн дотоод логикийг ашиглах нь туйлын хууль бус юм.
Фотоныг хигээстэй дугуй эргэх үед ажиглагддаг нэгэн төрлийн "манан" гэж үзүүлснээр нийтлэлийн зохиогчид асуудлын мөн чанарыг бүрэн алдсан бололтой. За, "манан" ба фотоны амжилттай зүйрлэлийг авч үзье. Гэхдээ бид цааш нь уншина: "эргэлтийн хурдыг бууруулж эхлэхэд манан аажмаар алга болж, бүрэн зогссоны дараа зөвхөн хигээс л үлддэг." Энэ зүйрлэлд дугуйны эргэлтийн хурдыг багасгах нь фотоны хурдыг багасгахтай тэнцэнэ. "Зөвхөн хигээсүүд л үлддэг" зогсолт нь фотоны үлдсэн байдлын бүрэн зүйрлэл юм. Өөрөөр хэлбэл, фотонд тайван масс байхгүй гэдгийг ийм байдлаар нотлохын зэрэгцээ өгүүллийн зохиогчид эсрэгээрээ фотоны үлдсэн масс байдаг гэдгийг хэрхэн нотолсоноо анзаарсангүй!
"Манан" нь фотоны долгионы шинж чанарыг илэрхийлдэг бөгөөд хурд нь буурах тусам аажмаар алга болдог. Зогсоосон дугуйны хигээс нь юуг бэлгэддэг вэ? Долгионы шинж чанаргүй амарч буй фотон. Асуудлын талаарх энэ үзэл нь туйлын хууль ёсны юм. Үнэхээр ч квант физикт зөвхөн хөдөлгөөнт бөөмс долгионы шинж чанартай байдаг. Хөдөлгөөнгүй электрон эсвэл протон нь ямар ч долгионы шинж чанарыг харуулахгүй, зөвхөн бөөмс шиг ажилладаг.
Мөн иш татсан нийтлэл дэх хамгийн сүүлийн гафф: "Хэрэв хурд 300 мянган км/с-ээс доош буувал фотон алга болно." Энэ нь хаашаа алга болдог вэ? Энэ нь эрчим хүчний хэмнэлтийн хуулийг шууд зөрчсөн явдал юм. Энэ нь нийтлэлийн зохиогчдын үндэслэл буруу байна гэсэн үг юм.
Фотонд тайван масс байхгүй гэдгийг шууд илэрхийлсэн өөр хоёр өгүүлэл энд байна.
(8.4) ба (8.5) хамаарлыг ашиглахдаа эдгээр хамаарал дээр гарч буй фотоны масс нь хөдөлгөөний масс гэдгийг онцолдоггүй. мөн фотонд тайван масс байхгүй. Үүнтэй холбогдуулан фотоны масс нь материйн бөөмстэй ижил масстай (тэр ч байтугай материйн хэмжүүр) байдаг гэсэн санааг илэрхийлдэг. Энэ нь фотоныг тогтвортой бөөмс гэсэн буруу ойлголтоос үүдэлтэй юм. Бодит байдал дээр фотон нь тогтвортой бөөмс биш бөгөөд тайван массгүй байдаг.
http://revolet.ru/book_79_chapter_67_%C2%A7_8.3._O_prirode_m ...
Фотон нь хэмжигч бозон юм. Энэ нь тайван масс, цахилгаан цэнэггүй бөгөөд тогтвортой байдаг.
Туршилт болон онолын үндэслэлд үндэслэн фотоны үлдсэн массыг тэгтэй тэнцүү гэж үзнэ
Фотон нь массгүй бөөмс тул вакуумд c хурдтай (вакуум дахь гэрлийн хурд) хөдөлдөг.
http://traditio-ru.org/wiki/Photon
Дээрх ишлэлүүдийг уншсаны дараа шууд асуулт гарч ирнэ: фотон тогтвортой байна уу, үгүй юу? Бөөмийн физикийн хувьд бөөмийн "тогтворгүй байдал" гэдэг нь бөөмс нь хоёр ба түүнээс дээш элементар бөөмс болж задрах шинж чанартай гэсэн үг юм. Жишээлбэл, чөлөөт нейтрон нь 14-15 минут амьдардаг бөгөөд аяндаа (гадны ямар ч шалтгаангүйгээр) дараа нь протон, электрон, электрон антинейтрино гэсэн гурван бөөмс болж задардаг.
Дахин дүүргэх асуулт: Фотон хэдэн цагийн дараа, ямар бөөмс болж задрах вэ? Хариултыг лавлах ном эсвэл интернетээс хайх хэрэггүй, та зөвхөн цагаа үрэх болно. Фотон тогтвортой байна. Энэ нь хоёр дахь нийтлэлийг эхнийх нь дараа аюулгүйгээр илгээж болно гэсэн үг юм.
Энд дурдсан гурав дахь өгүүллээс харахад фотоны амрах массын асуудал шийдэгдээгүй байгаа нь тодорхой байна. "Фотоны үлдсэн масс бод туршилт, онолын үндэслэлд тулгуурлан тэгтэй тэнцүү байна." Асуулт: Туршилтын явцад 1.07721·10 -68 кг-тай тэнцэх массыг илрүүлэхэд хялбар юу? Энд гарч буй хүндрэлийн цар хүрээг ойлгохын тулд өөр нэг асуудлыг эргэн санах нь зүйтэй. Туршилт, онолын үндэслэлд үндэслэн шинжлэх ухааны ертөнц 70-аад оны үед энэ талаар анхны эргэлзээ төрж байв Энэ зууны үед нейтрино нь 10-36 кг (электроны массаас ≈ 10,000 дахин бага) масстай тохирч байгаа хэд хэдэн электрон-вольтийн тайван энергитэй хэвээр байна гэсэн мэдээлэл гарч ирэв. Нейтрино масс үнэхээр тийм үү, эсвэл тэг хэвээр байна уу гэсэн хоёрдмол утгатай хариултыг туршилтчид олж чадаагүй байна Мэдээжийн хэрэг, энд байгаа бэрхшээлүүдийн нэг нь нейтрино нь матертай маш сул харилцан үйлчилдэгтэй холбоотой боловч түүний тооцоолсон масс нь миний тооцоолсон фотоны масстай харьцуулахад асар их юм. Энэ харьцаа 10 32:1 байна. Өөрөөр хэлбэл, нар (масс нь 2 · 10 30 кг) эмийн сангийн жингийн 10 грамм жинтэй харьцуулахад нейтрино нь фотоноос хэд дахин их масстай юм. Надад хэлээч: хэрвээ нейтриногийн асар том тайван масс байгаа нь туршилтаар нотлогдоогүй эсвэл батлагдаагүй бол фотоны өчүүхэн тайван масс байгаа эсэх тухай асуултын хариуг туршилтаас шаардах боломжтой юу? Мэдээж үгүй.
Тиймээс үлдсэн масс нь тэгтэй тэнцүү гэж эрс батлах бодит үндэслэл байхгүй.
“Фотон бол массгүй бөөмс учраас вакуумд с хурдтай (вакуум дахь гэрлийн хурд) хөдөлдөг” гэсэн сүүлчийн мэдэгдэл нь “Фотон үргэлж 0000000000000000000000000000. гэрэл, учир нь түүний тайван масс нь тэг юм ".
Миний бодлоор фотоны тэг масстай гэдэгт тогтвортой итгэх шалтгаан юу вэ? Энэ бол энгийн. "Гэрлийн хурд" нь "фотоны хурд"-тай тодорхойлогддог априори юм. Гэвч үнэн хэрэгтээ үүнийг өөрөөр ойлгох хэрэгтэй: гэрлийн хурд нь хөдөлж буй фотоны үүсгэсэн цахилгаан соронзон долгионы тархалтын хурд юм. Энэ тохиолдолд фотоны хөдөлгөөний хурд нь долгионы хурдтай давхцах албагүй. Эцсийн эцэст, бусад хөдөлгөөнт бөөмсөөс үүссэн де Бройль долгион нь бөөмсийн хурдаас өөр хурдаар тархдаг.
Фотон бол энгийн бөөмс, цахилгаан соронзон цацрагийн квант юм.
Фотоны энерги: ε = hv, энд h = 6.626 · 10 -34 J s – Планкийн тогтмол.
Фотоны масс: m = h·v/c 2 . Энэ томъёог томъёоноос гаргаж авсан болно
ε = hv ба ε = m·c 2. m = h·v/c 2 томъёогоор тодорхойлогдсон масс нь хөдөлж буй фотоны масс юм. Фотон нь тайван байдалд байх боломжгүй тул тайван массгүй (m 0 = 0).
Фотоны импульс: Бүх фотонууд c = 3·10 8 м/с хурдтайгаар хөдөлдөг. Мэдээжийн хэрэг, фотоны импульс P = m c, энэ нь гэсэн үг юм
P = h·v/c = h/λ.
4. Гадны фотоэлектрик эффект. Фотоэлектрик эффектийн одоогийн хүчдэлийн шинж чанар. Столетовын хуулиуд. Эйнштейний тэгшитгэл
Гадны фотоэлектрик эффект гэдэг нь гэрлийн нөлөөн дор бодисоос электрон ялгаруулах үзэгдэл юм.
Хэлхээний хүчдэлээс гүйдлийн хамаарлыг фотоэлементийн одоогийн хүчдэлийн шинж чанар гэж нэрлэдэг.
1) Нэгж хугацаанд катодоос ялгарах N' e фотоэлектронуудын тоо нь катод дээр туссан гэрлийн эрчтэй пропорциональ байна (Столетовын хууль). Эсвэл өөрөөр хэлбэл: ханалтын гүйдэл нь катодын цацрагийн хүчин чадалтай пропорциональ байна: Ń f = P/ε f.
2) Катодоос гарах электроны V max хамгийн их хурд нь зөвхөн гэрлийн ν давтамжаас хамаарах ба түүний эрчмээс хамаарахгүй.
3) Бодис бүрийн хувьд гэрлийн таслах давтамж ν 0 байх ба түүнээс доош фотоэлектрик эффект ажиглагдахгүй: v 0 = A out /h. Эйнштейний тэгшитгэл: ε = Aout + mv 2 max /2, энд ε = hv нь шингээгдсэн фотоны энерги, Aout нь бодисоос гарч буй электроны ажлын функц, mv 2 max /2 нь ялгарах хамгийн их кинетик энерги юм. электрон.
Эйнштейний тэгшитгэл нь үнэндээ энерги хадгалагдах хуулийг бичих нэг хэлбэр юм. Хэрэв бүх ялгарсан фотоэлектронууд анод хүрэхээс өмнө удааширвал фотоэлемент дэх гүйдэл зогсох болно. Үүнийг хийхийн тулд урвуу (барьцах) хүчдэлийг u фотоэлелд хэрэглэх шаардлагатай бөгөөд түүний утгыг мөн энерги хадгалах хуулиас олж болно.
|e|u з = mv 2 max /2.
5. Хөнгөн даралт
Гэрлийн даралт гэдэг нь биеийн гадаргуу дээр гэрэл тусах үед үзүүлэх даралт юм.
Хэрэв бид гэрлийг фотонуудын урсгал гэж үзвэл сонгодог механикийн зарчмуудын дагуу бөөмс нь биед цохилт өгөх үед импульс дамжуулах, өөрөөр хэлбэл дарамт үзүүлэх ёстой. Энэ даралтыг заримдаа цацрагийн даралт гэж нэрлэдэг. Гэрлийн даралтыг тооцоолохын тулд та дараах томъёог ашиглаж болно.
х = W/c (1+ х), энд W нь 1 секундын дотор 1 м 2 гадаргуу дээр хэвийн тусах цацрагийн энергийн хэмжээ; c нь гэрлийн хурд, х- тусгалын коэффициент.
Хэрэв гэрэл хэвийн өнцгөөр унавал даралтыг дараах томъёогоор илэрхийлж болно.
6. Комптон эффект ба түүний тайлбар
Комптон эффект (Комптон эффект) нь электронуудаар цацагдахаас болж цахилгаан соронзон цацрагийн долгионы уртыг өөрчлөх үзэгдэл юм.
Хөдөлгөөнгүй электроноор цацагдахын тулд тараагдсан фотоны давтамж нь:
тархалтын өнцөг хаана байна (тархалтын өмнөх ба дараах фотоны тархалтын чиглэлүүдийн хоорондох өнцөг).
Комптон долгионы урт нь харьцангуй квант процессын уртын хэмжээсийн параметр юм.
λ С = h/m 0 e c = 2.4∙10 -12 м – Электроны комптон долгионы урт.
Комптон эффектийг сонгодог электродинамикийн хүрээнд тайлбарлах боломжгүй юм. Сонгодог физикийн үүднээс авч үзвэл цахилгаан соронзон долгион нь тасралтгүй биет бөгөөд чөлөөт электронуудаар цацагдахын үр дүнд долгионы уртаа өөрчлөх ёсгүй. Комптон эффект нь цахилгаан соронзон долгионы квантчлалын шууд нотолгоо юм, өөрөөр хэлбэл энэ нь фотон байгааг баталж байна. Комптон эффект нь микробөөмийн долгион-бөөмийн хоёрдмол байдлын хүчин төгөлдөр байдлын бас нэг нотолгоо юм.
Бидний эргэн тойрон дахь ертөнц ямар хууль тогтоомжид нийцэж байгааг тайлбарлахыг оролддог нь хүний мөн чанар юм. Ухамсрын эхэн үед ажиглагдсан бүх зүйл нь янз бүрийн аянга, аянга, салхитай холбоотой байв - тэд бүгд бурхадын дүр төрхтэй байдаг. Дараа нь ид шидийн үзэл нь шинжлэх ухаанд оров. Хэдийгээр энэ нь анхан шатандаа байсан ч гэсэн сониуч оюун ухаанд байгалийн зарим үзэгдлийг бурхдад хандалгүйгээр тайлбарлах боломжийг аль хэдийн олгосон юм. Ялангуяа анхаарал татсан зүйл бол харагдахуйц гэрэл байв. Үүнийг ямар нэгэн байдлаар тайлбарлахыг оролдохдоо энэ нь зарим жижиг хэсгүүд-корпускулуудын тасралтгүй урсгал юм гэж үзсэн. И.Ньютон энэ загварыг баримталж, идэвхтэй хамгаалсан. Нэгэнт бөөмс байдаг учраас ямар нэгэн байдлаар тодорхойлогддог байх ёстой.
Нарны туяанд гараа тавиад дулаацдагийг хүн бүр мэддэг. Энэ нь цацрагийн улмаас боломжтой гэдгийг мэддэг. Гэхдээ цацраг нь яг яаж дулаан дамжуулдаг вэ? Энэ бол фотоны энергийг анх шууд бус аргаар нээсэн юм. Мөн бөөмсийг "гэрлийн квант" гэж нэрлэдэг байв. Фотоны энерги нь орчин үеийн технологид өргөн хэрэглэгддэг: жишээлбэл, томоохон худалдааны цэгүүдэд хаалгыг автоматаар нээх механизмыг идэвхжүүлдэг.
Боломжгүй зүйлийн боломж
Тэгэхээр фотон бол гэрлийн бөөмс, энергийн квант юм. Гэсэн хэдий ч цаашдын судалгаа нь корпускуляр загварын үнэн зөв эсэхэд эргэлзээ төрүүлж байна. Эхлээд Гюйгенс зарим нэг ер бусын шинж чанарыг онцолж, дараа нь Юнг хэд хэдэн ангархайтай туршилтуудаараа интерференцийн үзэгдлийг олж илрүүлж, түүний үндсэн дээр гэрлийн долгионы шинж чанарыг гайхалтайгаар нотолсон. Бид үүнийг дуусгаж чадах юм шиг санагдаж байсан ч бүх зүйл илүү төвөгтэй болсон. Итгэхэд бэрх ч фотон нь бөөмс болон долгионы шинж чанарыг нэгэн зэрэг харуулдаг. Аливаа туршилтын үр дүн нь судлаачийн өөрийнх нь хүлээлтээс хамаарна. Бодол санаа, зорилго нь ямар нэгэн байдлаар бөөмсийг долгион болгон хувиргаж, дахин буцаана. Фотоны энерги өөрчлөгдөөгүй бөгөөд сонгодог цахилгаан соронзон онолын хүрээнд тооцоолж болно.
"Гэрлийн хурд" гэсэн нэр томъёо нь фотонуудтай шууд холбоотой. Үнэн хэрэгтээ 300 мянган км/с бол эдгээр массгүй бөөмсийн хөдөлгөөний хурд юм. Тэдний оршин тогтнох нь хөдөлгөөнөөс салшгүй холбоотой: бүр гарч ирсэн ч фотонууд хөдөлж, цацраг үүсгэдэг.
Фотоны энерги
Эрчим хүч, хурд, масс нь хоорондоо алдартай E=mc2-ээр холбоотой байдаг. Үүнийг Планкийн тогтмолоор нэмбэл бид:
Энд v нь гэрлийн цацрагийн долгионы урт (фотон давтамж); h нь Планкийн тогтмол.
Энэ бөөмс зөвхөн хөдөлгөөнд оршдог тул олж авсан утга нь яг ийм төлөвт хамаарна гэдгийг давтан хэлье.
Мэдээжийн хэрэг, давтамж нэмэгдэхийн хэрээр эрчим хүч нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч хүний нүд харьцангуй бага дотоод энергитэй фотонуудыг илрүүлэх чадвартай. Энэ нь туйлын бага энерги өгдөг -34-р зэрэглэлийн тоогоор илэрхийлэгддэг Планкийн тогтмолын утгаар тайлбарлагддаг. Жишээлбэл, хамгийн хүчтэй өнгө нь ногоон өнгөтэй. Гэхдээ түүний энерги хүртэл -19 Жоулийн хүчин чадалтай 4*10 байна.
Дараах үг
Сонгодог механикаас бичил ертөнцийн бараг бүх үйл явцыг зохих загваруудын хүрээнд тайлбарлах боломжтой орчин үеийн квант механикт шилжих шилжилт 1900-аад он хүртэл үргэлжилсэн. Физикчдийн нэг хэсэг нь Эйнштейний илэрхийлсэн зүйлийг баримталж байхад нөгөө хэсэг нь Максвеллийн санал болгосон гэрлийн долгионы загварыг баримталдаг байв. Фотоны орчин үеийн санаа нь түүнийг электроноор тараах туршилт хийсний дараа эцэст нь бий болсон (сүүлийнх нь атомын гадна байрладаг тул энергийн бүрхүүлийн тухай ойлголт түүнд хамаарахгүй).
Фотон нь цахилгаан соронзон орны квант, тэг тайван масстай, нэгтэй тэнцүү эргэдэг элементар бөөм юм. Фотон бол бүх энгийн бөөмсүүдийн хамгийн түгээмэл нь юм. Энэ нь харагдах гэрлийн урсгал, рентген туяа, радио долгион, лазер импульсийн хэлбэрээр илэрдэг. 1964 онд Америкийн радио одон орон судлаач А.Пензиас, Р.Уилсон нар дэлхийн орон зай миллиметрийн радио долгионоор дүүрсэн болохыг нээсэн бөгөөд үүнийг 2,7 К температурт хүйтэн фотоны хий гэж үзэж болно. Орчин үеийн ойлголтоор бол энэ цацраг (энэ нь реликт цацраг гэж нэрлэгддэг) нь орчлон ертөнцийн хөгжлийн эхний үе шатанд, матери асар их температур, даралттай байх үед үүссэн (Сансар судлалыг үзнэ үү). Реликт фотонуудын дундаж нягт нь 500 орчим байдаг. Энэ тоог бидний эргэн тойрон дахь ертөнц бий болсон протоны элбэг дэлбэг байдалтай харьцуулж болно: Орчлон ертөнцөд дунджаар нэг протоноос илүү байдаггүй. Тиймээс Орчлон ертөнцөд фотонууд протоноос тэрбум дахин их байдаг.
Фотоны түүхэн хувь заяа ер бусын юм; Магадгүй энэ нь туршилтын нээлтийн зохиогчийг зааж өгөх боломжгүй цорын ганц энгийн бөөмс байж магадгүй юм. Фотоныг онолын хувьд М.Планк нээсэн бөгөөд тэрээр 1900 оны 12-р сарын 14-нд Берлиний физикийн нийгэмлэгийн хурал дээр цацрагийн энергийн квантчлалын тухай таамаглал дэвшүүлжээ. Энэ мөчөөс эхлэн физикт квантын эрин үе эхэлсэн.
Планкийн санааг хөгжүүлж, 1905 онд А.Эйнштейн гэрэл нь зөвхөн тус тусад нь ялгарч, шингэдэг төдийгүй тэдгээрээс бүрддэг гэж үзсэн. Энэ бол зоримог бөгөөд ер бусын ерөнхий дүгнэлт байв. Жишээлбэл, бид усыг үргэлж хэсэг хэсгээр нь ууж, балгадаг боловч эндээс ус нь тус бүрээс бүрддэг гэсэн үг биш юм. Эйнштейний онолоор цахилгаан соронзон долгион нь квантуудын урсгал шиг харагдаж эхэлсэн.
Планкийн таамаглал нь фотоэлектрик эффект, гэрэл гэгээ болон бусад олон үзэгдлийн хуулиудыг тайлбарлах боломжийг олгосон. Цахилгаан соронзон цацрагийн корпускуляр шинж чанарыг А.Комптоны чөлөөт электронуудаар рентген туяаг тараах туршилтаар (1922) хамгийн тод харуулсан. Комптон эффект нь 1920-иод онд цахилгаан соронзон цацраг, физикийн тухай квант ойлголтуудын үнэн зөвийг баталсан. фотон (грек үгнээс "гэрэл" гэсэн утгатай) хэмээх шинэ энгийн бөөмс эцэст нь орж ирэв.
Фотон нь бусад квант бөөмсийн нэгэн адил долгион ба корпускуляр шинж чанартай байдаг тул гэрлийн долгион ба корпускуляр онолыг дэмжигчдийн хооронд бараг хоёр зууны турш үргэлжилсэн маргаанд хүн бүр өөрсдийнхөө зөв гэж үзсэн. өөрийн гэсэн арга зам. Энгийн амьдралд гэрлийн корпускуляр шинж чанар нь харагддаггүй, учир нь бид фотонуудтай тус тусдаа биш, харин гэрлийн долгион гэж ойлгогддог олон тооны фотонуудтай харьцдаг. Цахилгаан соронзон долгион нь харилцан үйлчлэлийн тархалтын хурдыг хязгаарлах үндсэн утгыг агуулсан дугуй давтамж o), эрч хүч ба тархалтын хурдаар тодорхойлогддог нь мэдэгдэж байна (орчин үеийн үнэ цэнэ). Долгионт тохирох фотонууд нь энерги, импульстэй байдаг (Планкийн тогтмол J s-ийн орчин үеийн утга). Жишээлбэл, нарнаас гарах хамгийн их цацраг нь К см долгионы урттай гэрэлд унадаг бөгөөд энэ нь Гц-ийн дугуй давтамжтай тохирдог. Ийм фотонуудын энерги нь J. Нарны тогтмол хэмжигдэхүүн, өөрөөр хэлбэл дэлхийн гадаргын нэгж талбайд нэгж хугацаанд унах энерги нь -тэй тэнцүү бөгөөд үүнээс 1 секундэд асар олон тооны фотон унадаг болохыг тооцоолж болно. , тухай. Үүний зэрэгцээ, энгийн тоосонцортой туршилт хийхдээ детекторууд фотонуудыг нэг нэгээр нь бүртгэдэг бөгөөд хүний нүд ч гэсэн зарчмын хувьд үүнийг хийх чадвартай байдаг.
Фотонуудын тоо тогтмол биш; харилцан үйлчлэлийн явцад, жишээлбэл, устгах үйл явцад үүсдэг (Антиматер, - электрон ба позитроны тэмдэг, - фотоны тэмдэг, гамма квантыг үзнэ үү). Энд болон Комптон эффектийн аль алинд нь фотонууд бодит ажиглаж болох бөөмсийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэмж дурдахад фотонууд нь цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийг тээж, ажиглагдах боломжгүй, виртуал төлөвт байж болно.
Фотоны энгийн бөөмс болох шинж чанарууд нь сонгодог электродинамикаас үндэслэдэг. Фотон нь цахилгаан саармаг, цэнэг нь тэг юм. (Үгүй бол хоёр цахилгаан соронзон долгион бие биетэйгээ харилцан үйлчилж болох ба хоёр цэнэгийн талбар нь тус бүрийн талбайн нийлбэр байхаа больсон.) Фотонд мөн өөр цэнэг байхгүй: энэ нь жинхэнэ төвийг сахисан гэж үздэг. ба түүний эсрэг бөөмстэй ижил (Анти бодисыг үзнэ үү). Фотоны цэнэгийн паритет нь -1 бөгөөд энэ нь аливаа системийн бүх цэнэгийн шинж тэмдгүүд өөрчлөгдөхөд цахилгаан ба соронзон орны чиглэлүүд эсрэгээр өөрчлөгддөг нь тодорхой баримтаас харагдаж байна. Электрон ба тэдгээрийн эсрэг бөөмс - позитронуудын хоорондох тэгш хэмтэй холбоотой цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн цэнэгийн паритетыг хадгалах нь урвалын тодорхой хязгаарлалтад хүргэдэг. Жишээлбэл, зарим бөөмийн систем нь зөвхөн тэгш тооны фотон болж задардаг бол зарим нь зөвхөн сондгой тоогоор задарч чаддаг (Антиматерийг үзнэ үү).
Фотонуудын электрон ба позитронтой харьцах үйл явц нь ялангуяа сайн судлагдсан байдаг - энэ бол квант электродинамик гэж нэрлэгддэг бөгөөд түүний таамаглалыг туршилтаар маш нарийвчлалтай туршиж үзсэн.
Фотоны үлдсэн масс нь тэг байна. Энэ нь фотоныг зогсоох, удаашруулах боломжгүй гэсэн үг юм. Эрчим хүчээсээ үл хамааран үндсэн хурдаар хөдөлдөг c. Хэрэв бид фотоныг бага, гэхдээ хязгаарлагдмал масстай гэж үзвэл бид үүссэн ажиглагдсан эффектүүдийг судалж болно. Энгийн бөөмсийн нэгэн адил фотонуудын хурд нь энергиэс (өөрөөр хэлбэл цацрагийн долгионы уртаас) хамаарах ба үргэлж c-ээс бага байх болно. Вакуум дахь цахилгаан соронзон долгионы тархалтын нөлөөг зарчмын хувьд пульсарын цацрагаар илрүүлж болно. Дүрслэлээр хэлбэл, цэнхэр туяа нь улаанаас өмнө ажиглагчид хүрнэ. Биднийг пульсараас тусгаарладаг асар их зайг харгалзан үзэхэд ирэх цаг нь янз бүрийн цацрагийн хурдны бага зэрэг ялгаатай байсан ч мэдэгдэхүйц ялгаатай байх ёстой.
Фотонд хязгаарлагдмал тайван масс байгаа нь цахилгаан соронзон хүчний үйл ажиллагааны хязгаарлагдмал хүрээг бий болгоход хүргэдэг. Үнэн хэрэгтээ хэрэв цэнэг виртуал фотоныг ялгаруулдаг бол энергид тодорхойгүй байдал үүсдэг бөгөөд тодорхойгүй байдлын хамаарлын дагуу ийм фотон нь зөвхөн тодорхой хугацаанд оршин тогтнох боломжтой. Энэ хугацаанд энэ нь -ээс ихгүй зайг туулах бөгөөд дараа нь өөр цэнэг шингээх ёстой.
Гэрэл ба дулаан, амт ба үнэр, өнгө ба мэдээлэл - энэ бүхэн фотонуудтай салшгүй холбоотой. Түүгээр ч барахгүй ургамал, амьтан, хүний амьдрал энэхүү гайхалтай бөөмсгүйгээр боломжгүй юм.
Орчлон ертөнцөд протон эсвэл нейтрон бүрт 20 тэрбум орчим фотон байдаг гэж үздэг. Энэ бол гайхалтай асар их тоо юм.
Гэхдээ бидний эргэн тойрон дахь дэлхийн хамгийн түгээмэл бөөмийн талаар бид юу мэддэг вэ?
Зарим эрдэмтэд фотоны хурд нь вакуум дахь гэрлийн хурдтай тэнцүү гэж үздэг. ойролцоогоор 300,000 км/сек бөгөөд энэ нь Орчлон ертөнцийн хамгийн дээд хурд юм.
Бусад эрдэмтэд бөөмийн хурд нь гэрлийн хурдаас илүү байдаг олон жишээ Орчлон ертөнцөд байдаг гэж үздэг.
Зарим эрдэмтэд фотоныг цахилгаан саармаг гэж үздэг.
Бусад нь фотоныг цахилгаан цэнэгтэй гэж үздэг (зарим эх сурвалжийн дагуу 10 -22 эВ/сек 2-оос бага).
Зарим эрдэмтэд фотоныг массгүй бөөмс гэж үздэг бөгөөд тэдний бодлоор фотоны амарч байх үеийн масс тэгтэй тэнцүү байна.
Бусад нь фотон масстай гэдэгт итгэдэг. Үнэн, маш, маш бага. Хэд хэдэн судлаачид энэ үзэл баримтлалыг баримталж, фотоны массыг янз бүрийн аргаар тодорхойлдог: 6 х 10 -16 эВ, 7 х 10 -17 эВ, 1 х 10 -22 эВ, бүр 3 х 10 -27 эВ, Энэ нь электроны массаас хэдэн тэрбум дахин бага юм.
Зарим эрдэмтэд гэрлийн тусгал, хугарлын хуулиудын дагуу фотон нь бөөмс, жишээлбэл. корпускул. (Евклид, Лукреций, Птолемей, И. Ньютон, П. Гассенди)
Бусад хүмүүс (Р. Декарт, Р. Хук, Х. Гюйгенс, Т. Юнг, О. Френель) гэрлийн дифракц, интерференцийн үзэгдэлд тулгуурлан фотоныг долгионы шинж чанартай гэж үздэг.
Атомын цөм ба электронууд ялгарах эсвэл шингээх үед, мөн фотоэлектрик эффектийн үед фотон нь бөөмс шиг ажилладаг.
Шилэн призм эсвэл саадны жижиг нүхээр дамжин өнгөрөхөд фотон нь түүний тод долгионы шинж чанарыг харуулдаг.
Францын эрдэмтэн Луи де Бройлигийн фотонуудад бөөмс ба долгионы шинж чанарууд байдаг гэсэн долгион-бөөмийн дуализмд суурилсан буулт шийдэл нь энэ асуултын хариулт биш юм. Долгион-бөөмийн хоёрдмол байдал нь зөвхөн түр зуурынх юм тохиролцоо, энэ маш чухал асуултад хариулах эрдэмтдийн туйлын хүчгүйд тулгуурласан.
Мэдээж энэ гэрээ тодорхой хэмжээгээр намжсан ч асуудлыг шийдэж чадаагүй.
Үүний үндсэн дээр бид томъёолж болно эхний асуултфотонтой холбоотой
Асуулт нэг.
Фотонууд долгион уу эсвэл бөөмс үү? Эсвэл хоёулаа эсвэл аль нь ч биш үү?
Дараа нь. Орчин үеийн физикийн хувьд фотон нь цахилгаан соронзон цацрагийн квант (хэсэг) хэсгийг төлөөлдөг энгийн бөөмс юм.. Гэрэлмөн цахилгаан соронзон цацраг бөгөөд фотоныг гэрлийн тээвэрлэгч гэж үздэг. Энэ нь бидний ухамсарт нэлээд баттай тогтсон бөгөөд фотон нь юуны түрүүнд гэрэлтэй холбоотой юм.
Гэсэн хэдий ч гэрлээс гадна бусад төрлийн цахилгаан соронзон цацрагууд байдаг: гамма цацраг, рентген туяа, хэт ягаан туяа, харагдахуйц, хэт улаан туяа, богино долгионы болон радио цацраг. Тэд долгионы урт, давтамж, эрчим хүчээр бие биенээсээ ялгаатай бөгөөд өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг.
Цацрагийн төрлүүд ба тэдгээрийн товч шинж чанарууд
Бүх төрлийн цахилгаан соронзон цацрагийн тээвэрлэгч нь фотон юм. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ нь хүн бүрт адилхан байдаг. Үүний зэрэгцээ цацрагийн төрөл бүр өөр өөр долгионы урт, чичиргээний давтамж, өөр өөр фотоны эрчим хүчээр тодорхойлогддог. Тэгэхээр өөр өөр фотонууд уу? Өөр өөр төрлийн цахилгаан соронзон долгионы тоо ижил тооны өөр өөр төрлийн фотонуудтай тохирч байх ёстой юм шиг санагдаж байна. Гэвч орчин үеийн физикт ганцхан фотон байсаар байна.
Энэ нь шинжлэх ухааны парадокс болж хувирав - цацраг нь өөр, шинж чанар нь бас өөр боловч эдгээр цацрагийг дамжуулдаг фотон нь ижил байдаг.
Жишээлбэл, гамма цацраг, рентген туяа нь саад бэрхшээлийг даван туулдаг боловч хэт ягаан туяа, хэт улаан туяа, үзэгдэх гэрэл нь илүү урт долгионы урттай боловч бага энергитэй байдаг. Үүний зэрэгцээ, богино долгионы болон радио долгионы цацраг нь бүр урт долгионы урттай, бүр бага энергитэй боловч ус, бетон хананы зузааныг даван туулдаг. Яагаад?
 |
Төрөл бүрийн цацрагийн дор фотонуудын нэвтрэх чадвар
Эндээс хоёр асуулт гарч ирнэ.
Хоёр дахь асуулт.
Бүх төрлийн цацрагт бүх фотонууд үнэхээр адилхан уу?
Гуравдугаар асуулт.
Яагаад зарим төрлийн цацрагийн фотонууд саад бэрхшээлийг даван туулдаг, харин бусад төрлийн цацрагийнх биш? Ямар асуудал байна - цацраг эсвэл фотон уу?
Фотон бол орчлон ертөнцийн хамгийн жижиг бүтэцгүй бөөмс гэсэн үзэл бодол байдаг. Шинжлэх ухаан одоогоор фотоноос жижиг зүйлийг тодорхойлж чадаагүй байна. Гэхдээ энэ үнэн үү? Эцсийн эцэст, нэгэн цагт атомыг бидний эргэн тойрон дахь дэлхийн хамгийн жижиг, хуваагдашгүй гэж үздэг байв. Тиймээс дөрөв дэх асуулт нь логик юм:
Дөрөв дэх асуулт.
Фотон нь өчүүхэн бөгөөд бүтэцгүй бөөмс мөн үү, эсвэл бүр жижиг формацуудаас бүрддэг үү?
Нэмж дурдахад фотоны үлдсэн масс нь тэг боловч хөдөлгөөнд масс болон энергийн аль алиныг нь харуулдаг гэж үздэг. Гэхдээ дараа нь байдаг
тав дахь асуулт:
Фотон нь материаллаг бөөмс мөн үү, үгүй юу? Хэрэв фотон материаллаг бол түүний масс тайван байдалд хаана алга болдог вэ? Хэрэв энэ нь материаллаг биш юм бол яагаад бидний эргэн тойрон дахь ертөнцтэй түүний бүрэн материаллаг харилцан үйлчлэл бүртгэгдсэн бэ?
Тиймээс бидний өмнө фотонтой холбоотой таван таавартай асуулт байна. Мөн өнөөдөр тэдэнд тодорхой хариулт алга байна. Тэд тус бүр өөрийн гэсэн асуудалтай байдаг. Өнөөдөр бидний авч үзэх гэж оролдох асуудлууд.
Бид "Орчлонгийн амьсгал", "Орчлонгийн гүн", "Орчлонгийн хүч" аяллаараа Орчлон ертөнцийн бүтэц, үйл ажиллагааны призмээр энэ бүх асуудлыг нэлээд гүнзгий авч үзсэн. Бид фотон үүсэх бүх замыг үндсэн бөөмс болох эфирийн эргэлтийн бөөгнөрөл үүсэхээс эхлээд галактик ба тэдгээрийн бөөгнөрөл хүртэлх замыг судалж үзсэн. Бидэнд ертөнцийн талаар нэлээд логик, системтэй зохион байгуулалттай дүр зураг байгаа гэж найдаж байна. Тиймээс фотоны бүтцийн талаархи таамаглал нь манай Орчлон ертөнцийн талаархи мэдлэгийн тогтолцоонд логик алхам болсон юм.
 |
Фотоны бүтэц
Фотон бидний өмнө бөөмс, долгион хэлбэрээр биш харин эргэдэг конус хэлбэрийн пүрш хэлбэрээр гарч ирсэн бөгөөд эхлэл нь өргөжиж, төгсгөл нь нарийссан..
Фотоны хаврын загвар нь байгалийн үзэгдэл, туршилтын үр дүнг судлахад үүсдэг бараг бүх асуултанд хариулах боломжийг олгодог.
Фотонууд нь янз бүрийн төрлийн цахилгаан соронзон цацрагийг тээвэрлэгч гэдгийг бид аль хэдийн дурдсан. Үүний зэрэгцээ шинжлэх ухаан нь янз бүрийн төрлийн цахилгаан соронзон цацрагийг мэддэг ч: гамма цацраг, рентген, хэт ягаан, үзэгдэх, хэт улаан туяа, богино долгионы цацраг, радио цацраг туяа, эдгээр үйл явцад оролцдог зөөвөрлөгч фотонууд өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаггүй. сортууд. Өөрөөр хэлбэл, зарим эрдэмтдийн үзэж байгаагаар аливаа төрлийн цацрагийг бүх нийтийн тодорхой төрлийн фотоноор дамжуулдаг бөгөөд энэ нь гамма цацрагийн үйл явц, радио ялгаруулах үйл явц болон бусад төрлийн цацрагт адилхан амжилттай илэрдэг.
Би энэ байр суурьтай санал нийлэхгүй байна, учир нь байгалийн үзэгдлүүд мэдэгдэж байгаа бүх цахилгаан соронзон цацраг нь зөвхөн параметрүүд (долгионы урт, давтамж, эрчим хүчний чадавхи) төдийгүй шинж чанараараа бие биенээсээ эрс ялгаатай болохыг харуулж байна. Жишээлбэл, гамма цацраг нь аливаа саадыг амархан нэвтэрч, харагдахуйц цацрагийг эдгээр саад тотгороор амархан зогсоодог.
Иймээс нэг тохиолдолд фотонууд цацрагийг хаалтаар дамжуулж чаддаг бол нөгөө тохиолдолд ижил фотонуудаль хэдийн юуг ч даван туулах чадваргүй болсон. Энэ баримт нь фотонууд үнэхээр түгээмэл байдаг уу, эсвэл тэдгээр нь орчлон ертөнцийн янз бүрийн цахилгаан соронзон цацрагийн шинж чанаруудтай нийцдэг өөр өөр сортуудтай юу гэж гайхшруулахад хүргэдэг.
Би бодож байназөв, цацрагийн төрөл бүрийг тодорхойлох өөрийн төрөл зүйлфотонууд. Харамсалтай нь ийм зэрэглэл орчин үеийн шинжлэх ухаанд хараахан байхгүй байна. Гэхдээ энэ нь зөвхөн хялбар төдийгүй засахад маш чухал юм. Цацраг ба түүний параметрүүд өөрчлөгдөж, орчин үеийн тайлбарт фотонуудыг зөвхөн нэг ерөнхий ойлголт болох "фотон" гэж төлөөлдөг тул энэ нь ойлгомжтой юм. Хэдийгээр лавлагаа номонд цацрагийн параметрүүд өөрчлөгдөхөд фотонуудын параметрүүд өөрчлөгддөг гэдгийг хүлээн зөвшөөрөх ёстой.
Нөхцөл байдал нь "машин" гэсэн ерөнхий ойлголтыг бүх брэндүүдэд хэрэглэхтэй адил юм. Гэхдээ эдгээр брэндүүд өөр өөр байдаг. Бид Лада, Мерседес, Вольво эсвэл Тоёота худалдаж авах боломжтой. Эдгээр нь бүгд "машин" гэсэн ойлголттой нийцдэг боловч тэдгээр нь бүгд гадаад төрх, техникийн шинж чанар, зардлын хувьд ялгаатай байдаг.
Тиймээс, гамма цацрагийн дамжуулагчийн хувьд бид гамма цацрагийн фотон, рентген цацраг - рентген цацрагийн фотон, хэт ягаан туяа - хэт ягаан туяаны фотон гэх мэтийг санал болговол логик байх болно. Эдгээр бүх төрлийн фотонууд нь эргэлтийн урт (долгионы урт), эргэлтийн хурд (чичиргээний давтамж) болон зөөвөрлөх эрчим хүчээрээ ялгаатай байдаг.
Гамма-туяа ба рентген фотонууд нь энэ жижиг эзэлхүүн дэх хамгийн бага хэмжээс, төвлөрсөн энерги бүхий шахсан пүрш юм. Тиймээс тэд бөөмсийн шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд молекулууд болон бодисын атомуудын хооронд хөдөлж, саад бэрхшээлийг амархан даван туулдаг.
Хэт ягаан туяаны фотон, үзэгдэх гэрэл, хэт улаан туяаны цацрагийн фотон нь ижил булаг, зөвхөн сунадаг. Эдгээр фотонуудын энерги ижил хэвээр байсан боловч фотоны илүү урт биет дээр тархсан байв. Фотоны уртыг нэмэгдүүлэх нь долгионы шинж чанарыг харуулах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч фотоны диаметр ихсэх нь тухайн бодисын молекулуудын хооронд нэвтрэх боломжийг олгодоггүй.
Богино долгионы болон радио фотонууд нь бүр илүү сунгасан бүтэцтэй байдаг. Радио долгионы урт нь хэдэн мянган километрт хүрч болох ч хамгийн бага энергитэй байдаг. Тэд саад тотгорын бодис руу шургуулж, бодисын молекул, атомыг тойрч гарах мэт саад бэрхшээлийг амархан нэвтэрдэг.
Орчлон ертөнцөд бүх төрлийн фотонууд аажмаар гамма цацрагийн фотонуудаас хувирдаг. Гамма цацрагийн фотонууд нь анхдагч юм. Сансар огторгуйд хөдөлж байх үед тэдгээрийн эргэлтийн хурд буурч, тэдгээрийг дараалан рентген цацрагийн фотон болгон хувиргаж, тэдгээр нь эргээд харагдах гэрлийн фотон болгон хувиргадаг хэт ягаан туяаны фотонуудад хувирдаг.
Тиймээс гамма цацрагийн фотоныг рентген фотон болгон хувиргадаг. Эдгээр фотонуудын долгионы урт урт, эргэх хурд бага байх болно. Дараа нь рентген фотонууд нь хэт ягаан туяанд хувирч, харагдах гэрэлд хувирдаг гэх мэт.
Динамик дахь энэхүү өөрчлөлтийн хамгийн тод жишээг цөмийн дэлбэрэлтийн үеэр ажиглаж болно.
 |
Цөмийн дэлбэрэлт ба түүний хор хөнөөлийн бүсүүд
Цөмийн дэлбэрэлтийн үед хэдхэн секундын дотор гамма-цацрагийн фотонуудын урсгал нь ойролцоогоор 3 км-ийн зайд хүрээлэн буй орчинд нэвтэрдэг. Дараа нь гамма цацраг зогсох боловч рентген туяа илрэх болно. Энэ тохиолдолд гамма цацрагийн фотоныг рентген цацрагийн фотон болгон хувиргаж, дараалан хэт ягаан туяаны, үзэгдэх ба хэт улаан туяаны фотон болж хувирдаг гэдэгт би итгэдэг. Үүний дагуу фотонуудын урсгал нь цөмийн дэлбэрэлтийн хор хөнөөлтэй хүчин зүйлүүд болох цацраг туяа, гэрлийн цацраг, гал түймэр үүсэх шалтгаан болдог.
"Орчлон ертөнцийн гүн" номонд бид фотонуудын бүтэц, тэдгээрийн үүсэх, ажиллах үйл явцыг нарийвчлан судалсан. Фотонууд нь өөр хоорондоо холбогдсон янз бүрийн диаметртэй цагираг хэлбэртэй энергийн хэсгүүдээс бүрддэг нь бидэнд тодорхой болсон.
 |
Фотоны бүтэц
Фракцууд нь үндсэн хэсгүүдээс үүсдэг - хамгийн жижиг эфирийн эргэлтийн бөөгнөрөл нь эфирийн нягт юмаван. Эфир болон бидний эргэн тойрон дахь бүх ертөнц материаллаг байдаг шиг эдгээр эфирийн нягтралууд нь бүрэн материаллаг юм. Эфирийн нягтрал нь эфирийн эргэлтийн бөөгнөрөлийн массын үзүүлэлтийг тодорхойлдог. Бөөгнөрсөн масс нь фракцуудын массыг бүрдүүлдэг бөгөөд тэдгээр нь фотоны массыг бүрдүүлдэг. БА тэр хөдөлж байгаа эсвэл амарч байгаа эсэх нь хамаагүй. Тиймээс фотон бүрэн байна материалмөн өөрийн гэсэн нарийн тодорхойлсон байдаг тайван байдал болон хөдөлгөөнд аль алинд нь масс.
Туршилтын явцад бид фотоны бүтэц, түүний найрлагын талаархи санаагаа шууд баталгаажуулсан. Ойрын хугацаанд бид олж авсан бүх үр дүнг нийтлэх болно гэж найдаж байна. Түүгээр ч барахгүй гадаадын лабораториудад ижил төстэй үр дүн гарсан. Тэгэхээр бид зөв замаар явж байна гэж үзэх үндэслэл бий.
Тиймээс бид фотоны талаар хэд хэдэн асуултад хариулсан.
Бидний ойлголтоор фотон нь бөөмс эсвэл долгион биш, харин янз бүрийн нөхцөлд бөөмсийн хэмжээгээр шахагдаж эсвэл долгионы шинж чанарыг харуулдаг пүрш юм.
Фотонууд нь цацрагийн төрлөөс хамааран өөр өөр сортуудтай бөгөөд гамма цацрагийн фотон, рентген фотон, хэт ягаан, үзэгдэх, хэт улаан туяа, богино долгионы фотон, түүнчлэн радио фотон байж болно.
Фотон нь материаллаг бөгөөд масстай. Энэ нь орчлон ертөнцийн хамгийн жижиг бөөмс биш боловч эфирийн эргүүлэг, энергийн хэсгүүдээс бүрддэг.
Энэ бол фотоны зарим талаараа гэнэтийн, ер бусын тайлбар гэдгийг би ойлгож байна. Гэсэн хэдий ч би дэлхийн ерөнхий хөгжлийн үйл явцтай холбоогүй олон жилийн өмнө батлагдсан нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн дүрэм, постулатуудаас үндэслэдэггүй. Мөн Үнэнд хөтлөх хаалганы түлхүүр болсон ертөнцийн бүтцийн хуулиас үүдэлтэй логикоос.
Үүний зэрэгцээ 2013 онд физикийн салбарын Нобелийн шагналыг Питер Хиггс, Франсуа Энглер нар хүртэж байсан бөгөөд тэд 1964 онд бие биенээсээ үл хамааран байгальд өөр нэг бөөмс болох төвийг сахисан бозон байгааг санал болгосон бөгөөд энэ нь хөнгөн гараар. Нобелийн шагналт Л.Ледерманы зохиолыг "Бурханы бөөм" гэж нэрлэдэг байсан, өөрөөр хэлбэл бидний эргэн тойрон дахь бүх ертөнцийг бүтээсэн анхны тоосгон үндсэн зарчим юм. 2012 онд протоны цацрагийг өндөр хурдтайгаар мөргөлдүүлэх туршилт хийж байхдаа дахин бие даасан хоёр шинжлэх ухааны нийгэмлэг параметрүүд нь хоорондоо давхцаж, П.Хиггс, Ф нарын таамагласан утгатай тохирч байсан бөөмсийг нээсэн тухай бараг нэгэн зэрэг зарлав. Энглер.
Ийм бөөмс нь туршилтын явцад бүртгэгдсэн саармаг бозон байсан бөгөөд түүний амьдрах хугацаа нь 1.56 х 10 -22 секундээс хэтрэхгүй, масс нь протоны массаас 100 дахин их байв. Энэ бөөмс нь атомаас эхлээд галактикийн бөөгнөрөл хүртэл энэ дэлхий дээр байгаа бүх материалд масс өгөх чадвартай гэж тооцогддог. Түүгээр ч барахгүй энэ бөөмс нь бүх бөөмс жингээ олж авдаг тодорхой таамаглалын талбар байгааг шууд нотолж байна гэж үзсэн. Энэ бол ийм ид шидийн нээлт юм.
Гэсэн хэдий ч энэхүү нээлтийн ерөнхий эйфори удаан үргэлжилсэнгүй. Учир нь асуултууд гарч ирэхээс өөр аргагүй болсон. Үнэхээр хэрвээ Хиггс бозон үнэхээр “Бурханы бөөм” юм бол түүний “амьдрал” яагаад түр зуурынх вэ? Бурханы тухай ойлголт нь үүрд мөнхтэй үргэлж холбоотой байдаг. Гэвч хэрэв Бурхан мөнх юм бол Түүний аливаа бөөм нь мөнх байх ёстой. Энэ нь логик бөгөөд ойлгомжтой байх болно. Гэвч аравтын бутархайн дараах хорин хоёр тэгтэй, секундын нэг хэсэг үргэлжлэх бозоны “амьдрал” нь мөнхөд огт тохирохгүй. Үүнийг хоромхон зуур гэж нэрлэхэд ч хэцүү.
Түүгээр ч барахгүй, хэрэв бид "Бурханы бөөмс"-ийн тухай ярих юм бол энэ нь биднийг хүрээлж буй бүх зүйлд байрлаж, бие даасан, урт наслалттай, хамгийн бага боломжтой том биетийг төлөөлөх ёстой гэдгийг тодорхой ойлгох хэрэгтэй. манай ертөнцийн мэдэгдэж буй тоосонцор.
Эдгээр бурханлаг тоосонцороос бидний ертөнцийг аажмаар, алхам алхмаар бүтээх хэрэгтэй болно. Бөөмүүд нь тэдгээрээс бүрдэх ёстой, атомууд нь бөөмсөөс бүрдэх ёстой, мөн одод, галактикууд болон орчлон ертөнцөөс бүрдэх ёстой. Мэдэгдэж байгаа болон үл мэдэгдэх бүх талбарууд нь энэ ид шидийн бөөмстэй холбоотой байх ёстой бөгөөд зөвхөн масс төдийгүй бусад харилцан үйлчлэлийг дамжуулдаг. Энэ бол логик бөгөөд эрүүл ухаантай зөрчилдөхгүй гэж би бодож байна. Учир нь бид энэ бөөмийг бурханлаг зарчимтай холбодог учраас бидний хүлээлтэд зохих хариу өгөх ёстой.
Гэсэн хэдий ч Хиггс бозоны масс нь протоны массаас ч хамаагүй их байгааг бид аль хэдийн харсан. Гэхдээ том зүйлээс жижиг зүйлийг яаж бүтээх вэ? Зааныг хулганы нүхэнд яаж оруулах вэ?! Арга ч үгүй.
Үнэнийг хэлэхэд энэ сэдэв бүхэлдээ ил тод, үндэслэлтэй биш юм. Хэдийгээр би чадваргүйн улмаас ямар нэг зүйлийг сайн ойлгохгүй байгаа ч гэсэн миний гүн гүнзгий итгэл үнэмшилд Хиггс бозон нь "Бурханы бөөмс"-тэй тохирохгүй байна.
Өөр нэг зүйл бол фотон юм. Энэхүү гайхамшигт бөөмс дэлхий дээрх хүний амьдралыг бүрэн өөрчилсөн.
Төрөл бүрийн цацрагийн фотонуудын ачаар бид эргэн тойрныхоо ертөнцийг харж, нарны гэрэл, дулааныг таашааж, хөгжим сонсож, телевизийн мэдээ үзэх, оношлох, эмчлэх, металлыг шалгаж, гэмтээж, сансар огторгуйг харж, материйн гүнд нэвтэрч, бие биетэйгээ харилцдаг. алсаас утсаар ... Фотонгүйгээр амьдралыг төсөөлөхийн аргагүй. Тэд зөвхөн бидний амьдралын нэг хэсэг биш юм. Тэд бол бидний амьдрал.
Фотонууд бол хүн ба түүний эргэн тойрон дахь ертөнцийн хоорондын харилцааны гол хэрэгсэл юм.Зөвхөн тэд л биднийг хүрээлэн буй ертөнцөд нэвтрэн орох боломжийг олгодог бөгөөд хараа, үнэр, хүрэлцэх, амтлах тусламжтайгаар үүнийг ойлгож, түүний гоо үзэсгэлэн, олон янз байдлыг биширдэг. Энэ бүхэн тэдний ачаар - фотонуудын ачаар юм.
Бас нэг зүйл. Энэ нь магадгүй гол зүйл юм. Зөвхөн фотонууд гэрэл зөөдөг! Бүх шашны хууль тогтоомжийн дагуу Бурхан энэ гэрлийг төрүүлсэн. Түүнээс гадна, Бурхан бол гэрэл юм!
Яаж хүн уруу таталтыг даван туулж, фотоныг нэрлэхгүй байх вэ? жинхэнэ "Бурханы нэг хэсэг"!Фотон ба зөвхөн фотон энэ дээд цолыг нэхэж чадна! Фотон бол хөнгөн! Фотон бол дулаан! Фотон бол дэлхийн өнгөт үймээн самуун юм! Фотон бол анхилуун үнэр, нарийн амт юм! Фотонгүйгээр амьдрал гэж үгүй! Хэрэв ийм зүйл тохиолдвол ийм амьдрал хэнд хэрэгтэй вэ? Гэрэл, дулаангүй, амт, үнэргүй. Хэн ч биш.
Тиймээс, хэрэв бид ярих юм бол Бурханы бөөм, тэгвэл бид зөвхөн ярих хэрэгтэй фотон- Дээд хүчнээс бидэнд өгсөн энэхүү гайхалтай бэлгийн тухай. Гэхдээ тэр үед ч гэсэн зөвхөн зүйрлэлээр. Учир нь Бурханд бөөмс байж болохгүй. Бурхан бол нэг бөгөөд бүхэл бүтэн бөгөөд ямар ч бөөм болгон хувааж болохгүй.
