Historia de la física: cronología, físicos y sus descubrimientos.

Introducción

características generales descubrimientos científicos del siglo XX

Los descubrimientos científicos más famosos del siglo XX en física.

La importancia de la física en el mundo moderno.

Conclusión

Lista de literatura usada

Alusiones personales

Introducción

La relevancia del tema de investigación se debe a que a principios del siglo XX la gente aún no estaba preparada para aceptar algunos inventos que ya podían ingresar al mundo de la ciencia, pero, desafortunadamente, estaban destinados a ingresar al mundo solo unos pocos. décadas después. En el siglo XX se hicieron muchos descubrimientos científicos, quizás incluso más que en todas las épocas anteriores. El conocimiento de la humanidad crece constantemente cada año, y si la tendencia de desarrollo continúa, es incluso imposible imaginarlo, pero todavía nos espera.

En el siglo XX, los principales descubrimientos se realizaron principalmente en dos áreas: la biología y la física.

El objetivo del trabajo objeto de estudio es estudiar los principales descubrimientos científicos en física del siglo XX.

Para estudiar este objetivo en detalle, identificamos las siguientes tareas para cubrir el tema:

-dar una descripción general de los descubrimientos científicos del siglo XX;

considerar los descubrimientos científicos más notables del siglo XX en física;

identificar la importancia de la física en el mundo moderno;

sacar conclusiones.

Estructura de trabajo. El trabajo consta de una introducción, tres capítulos, una conclusión, una lista de referencias, una lista de términos y personalidades.

1. Características generales de los descubrimientos científicos del siglo XX.

Uno de los descubrimientos más importantes en este ámbito fue el descubrimiento del famoso físico Max Planck. Descubrió una radiación desigual de energía. A partir de este descubrimiento, Einstein comenzó a desarrollar la teoría más importante del efecto fotoeléctrico en 1905. A continuación, se propuso un modelo de la estructura del átomo, según el cual se suponía que el átomo estaba construido como un sistema solar, donde objetos pequeños (átomos) giran alrededor de un objeto grande y pesado (núcleo). Pero los descubrimientos revolucionarios no terminaron ahí: Albert Einstein descubrió en 1916 la teoría de la relatividad, que prácticamente abrió los ojos a todos los científicos de la época. Como resultado, quedó prácticamente demostrado que la gravedad no es la influencia de campos y cuerpos, sino la curvatura del espacio temporal. Explica la existencia de los agujeros negros, así como su origen. En 1932, James Chadwick demostró la existencia de los neutrones. Y aunque este descubrimiento condujo a la explosión de bombas en Nagasaki e Hiroshima, Japón, también ayudó a desarrollar el átomo pacífico, que ahora se utiliza activamente en plantas de energía nuclear. Por ejemplo, en Alemania más del 70% de la electricidad se genera en centrales nucleares; en el mundo esta cifra es aproximadamente el 20%. 1947, 16 de diciembre, los científicos Brattain, Bardeen, Shockley descubrieron un material, un semiconductor, así como sus propiedades, que ahora se utilizan en todos los dispositivos electrónicos. Así, se descubrió el transistor, su invención ayudó a desarrollar microcircuitos que, de hecho, permiten programar sistemas electrónicos.

Al mismo tiempo, el ADN, y aunque fue descubierto en 1869 por el biólogo Miescher, ni siquiera imaginaba que en él se almacenaban todos los datos sobre la criatura. Además, el ADN se encuentra en todos los seres vivos (desde las plantas hasta cualquier animal). Y Rosalyn Franklin descubrió la estructura de la molécula de ADN, que parecía una escalera de caracol. También se descubrieron genes que designaban las especies futuras, y las características de cada persona y criatura en su conjunto.

A pesar de la mejora en nuestras vidas, cada año se vuelve más peligrosa, debido a que la humanidad ha dejado de pensar en la seguridad y solo espera beneficios materiales, ocurren varios desastres, incluso nucleares: Chernobyl, Fukushima. Estos acontecimientos obligaron a Japón a decidir abandonar la energía nuclear en un plazo de 7 a 8 años.

2. Los descubrimientos científicos más famosos del siglo XX en física.

Teoría de la relatividad. En 1905 hubo una revolución en el mundo de la ciencia, hubo mayor descubrimiento. Un joven científico desconocido que trabajaba en una oficina de patentes de la ciudad suiza de Berna formuló una teoría revolucionaria. Su nombre era Albert Einstein.

Einstein dijo una vez que todas las teorías deben explicarse a los niños. Si no entienden la explicación, entonces la teoría no tiene sentido. Cuando era niño, Einstein leyó una vez un libro para niños sobre la electricidad, cuando apenas estaba surgiendo, y un simple telégrafo le pareció un milagro. Este libro fue escrito por un tal Bernstein, en el que invitaba al lector a imaginarse viajando dentro de un cable junto con una señal. Podemos decir que fue entonces cuando nació en la cabeza de Einstein su revolucionaria teoría.

Cuando era joven, inspirado por las impresiones de ese libro, Einstein se imaginó moviéndose con un rayo de luz. Reflexionó sobre esta idea durante 10 años, incluyendo en su pensamiento los conceptos de luz, tiempo y espacio.

Se dio cuenta de que la teoría de Newton de que el tiempo y el espacio eran constantes era errónea cuando se aplicaba a la velocidad de la luz. Esto inició la formulación de lo que llamó la teoría de la relatividad.

En el mundo que describió Newton, el tiempo y el espacio estaban separados uno del otro: cuando eran las 10 de la mañana en la Tierra, entonces eran la misma hora en Venus, Júpiter y en todo el Universo. El tiempo era algo que nunca se desviaba ni se detenía. Pero Einstein percibió el tiempo de otra manera.

El tiempo es un río que serpentea alrededor de las estrellas, ralentizándose y acelerándose. ¡Y si el espacio y el tiempo pueden cambiar, entonces nuestras ideas sobre los átomos, los cuerpos y el Universo en general cambian!

Einstein demostró su teoría mediante los llamados experimentos mentales. La más famosa de ellas es la "paradoja de los gemelos". Entonces, tenemos dos gemelos, uno de los cuales vuela al espacio en un cohete. Como vuela casi a la velocidad de la luz, el tiempo se ralentiza en su interior. Luego de que este gemelo regresa a la Tierra, resulta que es más joven que el que permaneció en el planeta. Entonces, el tiempo se mueve de manera diferente en diferentes partes del Universo. Depende de la velocidad: cuanto más rápido te mueves, más lento pasa el tiempo.

Este experimento se lleva a cabo, hasta cierto punto, con astronautas en órbita. Si una persona está en el espacio exterior, el tiempo pasa más lento para ella. En estación Espacial el tiempo pasa más lento. Este fenómeno también afecta a los satélites. Tomemos como ejemplo los satélites GPS: muestran su posición en el planeta con una precisión de unos pocos metros. Los satélites se mueven alrededor de la Tierra a una velocidad de 29.000 km/h, por lo que se les aplican los postulados de la teoría de la relatividad. Esto hay que tenerlo en cuenta, porque si el reloj va más lento en el espacio, se perderá la sincronización con la hora terrestre y el sistema GPS no funcionará.

Unos meses después de publicar su teoría de la relatividad, Einstein hizo su siguiente gran descubrimiento: la ecuación más famosa de todos los tiempos. =mc2 Esta es probablemente la fórmula más famosa del mundo. En la teoría de la relatividad, Einstein demostró que cuando se alcanza la velocidad de la luz, las condiciones de un cuerpo cambian de forma inimaginable: el tiempo se ralentiza, el espacio se contrae y la masa aumenta. Cuanto mayor es la velocidad, mayor es la masa corporal. Piensa, la energía del movimiento te hace más pesado. La masa depende de la velocidad y la energía. Einstein imaginó una linterna que emitía un rayo de luz. Se sabe exactamente cuánta energía sale de la linterna. Al mismo tiempo, mostró que la linterna se había vuelto más ligera, es decir. se volvió más claro cuando comenzó a emitir luz. Esto significa E - la energía de la linterna depende de m - la masa en una proporción igual a c2. Es sencillo.

Esta fórmula también demostró que un objeto pequeño puede contener una energía enorme. Imagina que te lanzan una pelota de béisbol y la atrapas. Cuanto más fuerte lo lancen, más energía tendrá.

Ahora respecto al estado de reposo. Cuando Einstein derivó sus fórmulas, descubrió que incluso en reposo un cuerpo tiene energía. Al calcular este valor usando la fórmula, verás que la energía es realmente enorme.

El descubrimiento de Einstein fue un gran salto científico. Esta fue la primera mirada al poder del átomo. Antes de que los científicos tuvieran tiempo de comprender completamente este descubrimiento, sucedió lo siguiente, que nuevamente sorprendió a todos.

Teoría cuántica. Un salto cuántico es el salto más pequeño posible en la naturaleza, pero su descubrimiento fue el mayor avance en el pensamiento científico.

Las partículas subatómicas, como los electrones, pueden moverse de un punto a otro sin ocupar el espacio entre ellos. En nuestro macrocosmos esto es imposible, pero a nivel atómico esta es la ley.

En el mundo subatómico, los átomos y sus componentes existen según leyes completamente diferentes a las de los grandes cuerpos materiales. El científico alemán Max Planck describió estas leyes en su teoría cuántica.

La teoría cuántica apareció a principios del siglo XX, cuando se produjo una crisis en la física clásica. Se descubrieron muchos fenómenos que contradecían las leyes de Newton. Madame Curie, por ejemplo, descubrió el radio, que a su vez brilla en la oscuridad; la energía surgió de la nada, lo que contradecía la ley de conservación de la energía. En 1900, la gente creía que la energía era continua y que la electricidad y el magnetismo podían dividirse en absolutamente cualquier parte de forma indefinida. Y el gran físico Max Planck declaró audazmente que la energía existe en ciertos volúmenes: los cuantos.

Si imaginamos que la luz existe sólo en estos volúmenes, entonces muchos fenómenos, incluso a nivel atómico, se aclaran. La energía se libera secuencialmente y en una cierta cantidad, esto se llama efecto cuántico y significa que la energía tiene forma de onda.

Entonces pensaron que el Universo fue creado de una manera completamente diferente. Se imaginaba el átomo como algo parecido a una bola de boliche. ¿Cómo puede una pelota tener propiedades ondulatorias?

En 1925, el físico austriaco Erwin Schrödinger finalmente ideó una ecuación de onda que describía el movimiento de los electrones. De repente fue posible mirar dentro del átomo. Resulta que los átomos son ondas y partículas, pero al mismo tiempo impermanentes.

Pronto Max Born, colega de Einstein, dio un paso revolucionario: formuló la pregunta: si la materia es una onda, ¿qué cambia en ella? Born sugirió que la probabilidad de determinar la posición del cuerpo en un punto dado cambia.

¿Es posible calcular la posibilidad de que una persona se divida en átomos y luego se materialice al otro lado del muro? Suena absurdo. ¿Cómo puedes despertarte por la mañana y encontrarte en Marte? ¿Cómo puedes irte a dormir y despertarte en Júpiter? Esto es imposible, pero la probabilidad de que esto ocurra es bastante posible de calcular. Esta probabilidad es muy baja. Para que esto suceda, una persona necesitaría sobrevivir en el Universo, pero para los electrones esto sucede todo el tiempo.

Todos los "milagros" modernos, como los rayos láser y los microchips, funcionan sobre la base de que un electrón puede estar en dos lugares a la vez. ¿Cómo es esto posible? No sabes dónde está exactamente el objeto. Esto se convirtió en un obstáculo tan difícil que incluso Einstein dejó de estudiar la teoría cuántica, diciendo que no creía que Dios jugara a los dados en el Universo.

A pesar de toda la extrañeza e incertidumbre, la teoría cuántica sigue siendo nuestra mejor comprensión del mundo subatómico hasta el momento.

Neutrón. Un átomo es tan pequeño que es difícil de imaginar. Un grano de arena contiene 72 quintillones de átomos. El descubrimiento del átomo condujo a otro descubrimiento.

La gente conocía la existencia del átomo hace 100 años. Pensaban que en él los electrones y los protones estaban distribuidos uniformemente. A este modelo se le llamó "pudín de pasas" porque se pensaba que los electrones estaban distribuidos dentro del átomo como pasas dentro de un pudín.

A principios del siglo XX, Ernest Rutherford realizó un experimento para explorar más a fondo la estructura del átomo. Dirigió partículas alfa radiactivas hacia la lámina de oro. Quería saber qué pasaría cuando las partículas alfa chocaran con el oro. El científico no esperaba nada especial, ya que pensaba que la mayoría de las partículas alfa atravesarían el oro sin reflejarse ni cambiar de dirección.

Sin embargo, el resultado fue inesperado. Según él, era lo mismo que disparar un proyectil de 380 mm contra un trozo de materia y el proyectil rebotaría en él. Algunas partículas alfa rebotaron inmediatamente en la lámina de oro. Esto sólo podría suceder si hubiera una pequeña cantidad de materia densa dentro del átomo, no distribuida como las pasas en un pudín. Rutherford llamó núcleo a esta pequeña cantidad de materia.

Gracias al descubrimiento de Rutherford, los científicos aprendieron que un átomo está formado por un núcleo, protones y electrones. Esta imagen fue completada por James Chadwick, un alumno de Rutherford. Descubrió el neutrón.

Chadwick realizó un experimento que demostró que el núcleo está formado por protones y neutrones. Para ello, utilizó un método de reconocimiento muy inteligente. Para interceptar las partículas que salían del proceso radiactivo, Chadwick utilizó parafina sólida.

El descubrimiento del neutrón fue el mayor logro científico. En 1939, un grupo de científicos dirigido por Enrico Fermi utilizó el neutrón para dividir el átomo, abriendo la puerta a la era de la tecnología nuclear.

Superconductores. Fermilab tiene uno de los aceleradores de partículas más grandes del mundo. Se trata de un anillo subterráneo de 7 km en el que las partículas subatómicas se aceleran hasta casi la velocidad de la luz y luego chocan. Esto sólo fue posible después de la aparición de los superconductores.

Los superconductores fueron descubiertos alrededor de 1909. Un físico holandés llamado Heike Kamerlingh Onnes fue el primero en descubrir cómo convertir el helio de gas a líquido. Después de esto, pudo utilizar helio como líquido congelador, pero quería estudiar las propiedades de los materiales a temperaturas muy bajas. En aquella época, la gente estaba interesada en saber cómo depende la resistencia eléctrica de un metal de la temperatura, si sube o baja.

Utilizó mercurio para experimentos, que sabía purificar bien. Lo colocó en un aparato especial, lo sumergió en helio líquido en el congelador, bajó la temperatura y midió la resistencia. Descubrió que cuanto más baja era la temperatura, menor era la resistencia, y cuando la temperatura alcanzaba los -268 °C, la resistencia caía a cero. A esta temperatura, el mercurio conduciría la electricidad sin pérdida ni interrupción del flujo. Esto se llama superconductividad.

Los superconductores permiten que la corriente eléctrica circule sin pérdida de energía. En Fermilab se utilizan para crear un fuerte campo magnético. Se necesitan imanes para que los protones y antiprotones puedan moverse en el fasotrón y en el enorme anillo. Su velocidad es casi igual a la velocidad de la luz.

El acelerador de partículas del Fermilab requiere una potencia increíblemente poderosa. Cada mes, cuesta un millón de dólares en electricidad enfriar los superconductores a -270°C, cuando la resistencia se vuelve cero.

Ahora la tarea principal es encontrar superconductores que funcionen a temperaturas más altas. altas temperaturas y requeriría menos costos.

A principios de los años 80, un grupo de investigadores de la filial suiza de IBM descubrió un nuevo tipo de superconductor que tenía resistencia cero a temperaturas 100 °C más altas de lo habitual. Por supuesto, 100 grados sobre el cero absoluto no es la misma temperatura que la de su congelador. Necesitamos encontrar un material que sea superconductor a temperatura ambiente normal. Este sería el mayor avance que se convertiría en una revolución en el mundo de la ciencia. Todo lo que ahora funciona con corriente eléctrica sería mucho más eficiente.

Cuarc. Este descubrimiento es una búsqueda de las partículas de materia más pequeñas del Universo.

Primero se descubrió el electrón, luego el protón y finalmente el neutrón. Ahora la ciencia tenía un nuevo modelo del átomo que forma cualquier cuerpo.

Con el desarrollo de aceleradores que podían aplastar partículas subatómicas a la velocidad de la luz, el hombre se dio cuenta de la existencia de docenas de otras partículas en las que se descomponían los átomos. Los físicos empezaron a llamar a todo esto un "zoológico de partículas".

El físico estadounidense Murray Gell-Man notó un patrón en varias partículas “zoológicas” recién descubiertas. Dividió las partículas en grupos según características comunes. En el camino, aisló los componentes más pequeños del núcleo atómico que forman los propios protones y neutrones.

Supuso que el neutrón o el protón no son partículas elementales, como muchos pensaban, sino que están formados por partículas aún más pequeñas, los quarks, con propiedades inusuales.

El descubrimiento de los quarks por Gell-Mann fue para las partículas subatómicas lo que fue la tabla periódica. elementos químicos. Por su descubrimiento en 1969, Murray Gell-Mann recibió el Premio Nobel de Física. Su clasificación de las partículas materiales más pequeñas puso en orden todo su “zoológico”.

Aunque Gell-Manom ​​​​confiaba en la existencia de los quarks, no creía que alguien fuera capaz de detectarlos. La primera confirmación de la exactitud de sus teorías fueron los exitosos experimentos de sus colegas realizados en el acelerador lineal de Stanford. En él se separaron electrones de protones y se tomó una fotografía macro del protón. Resultó que contenía tres quarks.

Después de los descubrimientos de Isaac Newton y Michael Faraday, los científicos creyeron que la naturaleza tiene dos fuerzas principales: la gravedad y el electromagnetismo. Pero en el siglo XX se descubrieron dos fuerzas más, unidas por un concepto: la energía atómica. Así, las fuerzas naturales se convirtieron en cuatro.

Cada fuerza opera dentro de un espectro específico. La gravedad nos impide volar al espacio a una velocidad de 1.500 km/h. Luego tenemos fuerzas electromagnéticas: luz, radio, televisión, etc. Además, hay dos fuerzas más, cuyo campo de acción es muy limitado: la atracción nuclear, que no permite que el núcleo se desintegre, y la energía nuclear, que emite radiactividad y lo infecta todo, y además, por Por cierto, calienta el centro de la Tierra, es gracias a él que el centro de nuestro planeta no se ha enfriado durante varios miles de millones de años; este es el efecto de la radiación pasiva, que se convierte en calor.

¿Cómo detectar la radiación pasiva? Esto es posible gracias a los contadores Geiger. Las partículas que se liberan cuando un átomo se divide viajan hacia otros átomos, creando una pequeña descarga eléctrica que se puede medir. Cuando se detecta, el contador Geiger hace clic.

¿Cómo medir la atracción nuclear? Aquí la situación es más difícil, porque es esta fuerza la que impide que el átomo se desintegre. Aquí necesitamos un divisor de átomos. Literalmente necesitas romper un átomo en fragmentos, alguien comparó este proceso con arrojar un piano por unas escaleras para poder comprender los principios de su funcionamiento escuchando los sonidos que hace el piano cuando golpea los escalones.

Entonces, tenemos cuatro fuerzas de interacción fundamental: gravedad, electromagnetismo, atracción nuclear (fuerza débil) y energía nuclear (fuerza fuerte). Las dos últimas se denominan fuerzas cuánticas y sus descripciones pueden combinarse en algo llamado modelo estándar. Esta puede ser la teoría más fea de la historia de la ciencia, pero de hecho es posible a nivel subatómico. La teoría del modelo estándar pretende ser la más alta, pero eso no impide que sea fea. Por otro lado, tenemos la gravedad, un sistema magnífico, maravilloso, hermoso hasta el punto de llorar; los físicos literalmente lloran cuando ven las fórmulas de Einstein. Se esfuerzan por unir todas las fuerzas de la naturaleza en una sola teoría y la llaman la "teoría del todo". Combinaría los cuatro poderes en una superpotencia que ha existido desde el principio de los tiempos.

Se desconoce si alguna vez podremos descubrir una superpotencia que incluya las cuatro fuerzas básicas de la Naturaleza y si seremos capaces de crear una teoría física del Todo. Pero una cosa es segura: cada descubrimiento conduce a nuevas investigaciones, y los humanos, la especie más curiosa del planeta, nunca dejarán de esforzarse por comprender, buscar y descubrir.

Propiedades ondulatorias de los electrones. Cuando en 1911 Bohr y Rutherford propusieron un modelo del átomo muy similar al sistema solar, parecía que habíamos aprendido todos los secretos de la materia. De hecho, sobre esta base, teniendo en cuenta las adiciones de Einstein y Planck sobre la naturaleza de la luz, los científicos pudieron calcular el espectro del átomo de hidrógeno. Sin embargo, ya surgieron dificultades con el átomo de helio. Los cálculos teóricos diferían significativamente de los datos experimentales.

El físico alemán Heisenberg descubrió que es imposible determinar simultáneamente la ubicación y la velocidad de los electrones. Cuanto más exactamente determinamos la velocidad de un electrón, más incierta se vuelve su ubicación. Esta relación se denominó principio de incertidumbre de Heisenberg. Sin embargo, la extrañeza de los electrones no terminó ahí. En los años veinte, los físicos ya sabían que la luz tiene propiedades tanto de ondas como de partículas. Por lo tanto, el científico francés de Broglie sugirió en 1923 que otras partículas elementales, en particular los electrones, podrían tener propiedades similares. Logró realizar una serie de experimentos que confirmaron las propiedades ondulatorias del electrón.

División atómica. Los años treinta del siglo pasado se pueden llamar radiactivos. Todo comenzó en 1920, cuando Ernest Rutherford planteó la hipótesis de que ciertas partículas con carga neutra retenían protones cargados positivamente en el núcleo de un átomo. Rutherford propuso llamar a estas partículas neutrones.

Esta suposición fue olvidada por los físicos hasta largos años. Esto no se recordó hasta 1930, cuando los físicos alemanes Bothe y Becker notaron que cuando se irradiaban boro o berilio con partículas alfa, aparecía una radiación inusual.

Enero de 1932 Frédéric e Irène Joliot-Curie dirigieron la radiación de Bothe-Becker a átomos pesados. Al final resultó que, bajo la influencia de esta radiación los átomos se volvieron radiactivos. Así se descubrió la radiactividad artificial. James Chadwick repitió los experimentos de los cónyuges Joliot-Curie y descubrió que las culpables eran ciertas partículas con carga neutra y una masa cercana al protón. La neutralidad eléctrica permite que estas partículas penetren libremente en el núcleo de un átomo y lo desestabilicen. Este descubrimiento hizo posible la creación tanto de centrales nucleares pacíficas como del arma más destructiva: la bomba nuclear.

Semiconductores y transistores. El 16 de diciembre de 1947, los ingenieros de la empresa estadounidense AT&T Bell Laboratories William Shockley, John Bardeen y Walter Brattain lograron controlar una corriente grande utilizando una corriente pequeña. Ese día se inventó el transistor, un pequeño dispositivo que consta de dos uniones p-n dirigidas entre sí.

Esto hizo posible crear un dispositivo que podía controlar la corriente. El transistor reemplazó a los tubos de vacío, lo que permitió reducir significativamente tanto el peso del equipo como la electricidad consumida por los dispositivos. Allanó el camino para los chips lógicos, que llevaron a la creación del primer microprocesador en 1971. Un mayor desarrollo de la microelectrónica hizo posible la creación de procesadores modernos para computadoras.

Exploración espacial. El 4 de octubre de 1957 la Unión Soviética lanzó el primer satélite artificial del mundo. Y aunque era muy pequeño y prácticamente no llevaba equipo científico a bordo, fue a partir de ese momento que la humanidad entró en la era espacial. Habían pasado menos de cuatro años desde que un hombre voló al espacio el 12 de abril de 1961. Y otra vez Unión Soviética logró adelantarse a Estados Unidos y enviar al primer cosmonauta, Yuri Gagarin, a la órbita de nuestro planeta antes que nadie. Este evento impulsó el progreso científico y tecnológico. Las dos grandes potencias iniciaron una carrera para explorar el espacio. El siguiente objetivo era llevar al hombre a la luna. Para llevar a cabo este proyecto, fueron necesarios muchos inventos. Los diseñadores estadounidenses ya han celebrado aquí su victoria.

Al principio, el espacio era sólo un proyecto caro, cuyo rendimiento era extremadamente pequeño. Sin embargo, la exploración gradual del espacio ha permitido a la humanidad crear sistemas sin los cuales nuestra vida ya no es concebible. Se han logrado avances particulares en las áreas de predicción del tiempo, exploración geológica, comunicaciones y posicionamiento en la superficie del planeta. Esto hizo posible que los lanzamientos de satélites espaciales fueran comercialmente rentables.

Nanotubos de carbon. En 1985, los investigadores Robert Curl, Heath O Brian, Harold Croteau y Richard Smalley estudiaron los espectros de masas del vapor de grafito producido por la exposición al láser. Así, se descubrieron nuevas variaciones del carbono, llamadas “fullereno” (en honor al ingeniero Buckminster Fuller) y “rugben” (ya que su molécula se asemeja a una pelota de rugby).

Estas formaciones únicas tienen una serie de propiedades físicas útiles, por lo que se utilizan ampliamente en diversos dispositivos. Sin embargo, esto no es lo más importante. Los científicos han desarrollado una tecnología para producir nanotubos a partir de estas variaciones de carbono: capas de grafito retorcidas y reticuladas. ¡Ya se han obtenido nanotubos de 1 centímetro de largo y de 5 a 7 nanómetros de diámetro! Además, estos nanotubos tienen una variedad de propiedades físicas, desde semiconductoras hasta metálicas.

A partir de ellos se han obtenido nuevos materiales para displays y comunicaciones por fibra óptica. Además, en medicina, los nanotubos se utilizan para administrar sustancias biológicamente activas a Lugar correcto cuerpo. A partir de ellos se han desarrollado pilas de combustible y sensores químicos ultrasensibles, así como muchos otros dispositivos útiles.

Así, hablando del papel de la física, destacamos tres puntos principales. En primer lugar, la física es la fuente más importante de conocimiento sobre el mundo que nos rodea. En segundo lugar, la física, que amplía y multiplica continuamente las capacidades del hombre, garantiza su avance seguro por el camino del progreso técnico. En tercer lugar, la física contribuye significativamente al desarrollo de la imagen espiritual de una persona, moldea su visión del mundo y le enseña a navegar en la escala de valores culturales. Por tanto, hablaremos respectivamente del potencial científico, técnico y humanitario de la física.

Estos tres potenciales siempre han estado contenidos en la física. Pero se manifestaron de manera especialmente clara y poderosa en la física del siglo XX, que predeterminó el papel extremadamente importante que la física comenzó a desempeñar en el mundo moderno.

La física como fuente más importante de conocimiento sobre el mundo que nos rodea. Como sabes, la física estudia las propiedades y formas de movimiento más generales de la materia. Ella busca respuestas a las preguntas: ¿cómo funciona? el mundo; ¿A qué leyes están sujetos los fenómenos y procesos que ocurren en él? En un esfuerzo por comprender los "primeros principios de las cosas" y las "causas fundamentales de los fenómenos", la física, en el proceso de su desarrollo, formó primero una imagen mecánica del mundo (siglos XVIII - XIX), luego una imagen electromagnética ( segunda mitad del siglo XIX - principios del XX) y, finalmente, una imagen física moderna del mundo (mediados del siglo XX).

3. La importancia de la física en el mundo moderno.

Las últimas décadas han sido más pobres en descubrimientos que nunca en la historia de la humanidad. En prácticamente ningún campo del conocimiento ha aparecido nada fundamentalmente nuevo, sólo una continuación de lo ya hecho, consecuencias lógicas de viejos descubrimientos. Y, por supuesto, nuevas tecnologías, basadas, nuevamente, en los mismos hechos ya conocidos. La alta física se ha tomado unas vacaciones y la mayoría de los científicos están trabajando en problemas aplicados.

En los albores de las ciencias, la física era parte de la filosofía y no era tanto una ciencia “exacta”, como ahora se la llama comúnmente, sino una ciencia descriptiva. No existía un lenguaje “exacto” que pudiera llevar la física a un denominador común y hacerla menos especulativa. Es decir, no existían matemáticas correspondientes a teorías físicas.

Sin embargo, la falta de matemáticas no impidió la creación de la teoría atómica de Leucipo-Demócrito, ni fue un obstáculo para Lucrecio, quien supo presentar esta teoría en detalle y de forma muy accesible. Pero, según la información que nos ha llegado, Demócrito no fue en modo alguno un alumno de los famosos filósofos y materialistas de la época. Por el contrario, en su formación se ocupaban magos y caldeos. Y estudió no sólo dos veces dos, sino también la teoría de la levitación, la lectura de pensamientos a distancia, la teletransportación y otras cosas absolutamente increíbles que la ciencia tradicional moderna descarta casi por completo como fantasías de cuentos de hadas inexistentes. Y, sin embargo, fueron estas "fantasías" las que permitieron crear una de las teorías más materialistas. ¡Parecería increíble! Pero, como puedes ver, esto no es sólo posible, sino un hecho consumado. La física moderna, como ciencia fundamental, se encuentra en un estado de profunda crisis. Esto no se supo hoy. Casi desde principios del siglo XX, muchos científicos han tratado de llamar la atención sobre un hecho simple: la física ha llegado a un callejón sin salida; el aparato matemático, que originalmente era el lenguaje de la física, se ha vuelto tan engorroso que ya no funciona tanto. describir fenómenos físicos como enmascarar su esencia. Además, este aparato matemático está irremediablemente obsoleto y atrasado; con su ayuda es imposible describir, y mucho menos explicar, muchos fenómenos observados, los resultados y la esencia de los experimentos que se llevan a cabo, etc.

¿Cómo aparece y evoluciona el lenguaje? Si lo miramos de forma simplificada, entonces el surgimiento del lenguaje es consecuencia de la complejidad de la vida cotidiana y del aumento de la cantidad de conocimientos. En los albores de la civilización, la comunicación auditiva era sólo complementaria; era muy posible arreglárselas con el lenguaje de los gestos y los movimientos corporales. Pero el volumen de información aumentaba constantemente y era necesario dedicar demasiado tiempo a describirla y transmitirla mediante lengua de signos, y la precisión de la transmisión dejaba mucho que desear (imagínese por un momento cómo, por ejemplo, un Una persona discapacitada, masticada por un tigre dientes de sable mientras cazaba, podría explicar los nuevos principios del dispositivo trampa; será muy difícil entenderlo, porque tiene una capacidad de gesticación limitada). Pero la transmisión auditiva de información no tenía tales desventajas y comenzó a extenderse ampliamente. Cada objeto comenzó a corresponder a una palabra-símbolo específica.

Si la humanidad se hubiera detenido en el lenguaje de señas, lo más probable es que se hubiera podido establecer algún tipo de vida relativamente civilizada, pero habríamos tenido que olvidarnos del desarrollo de la ciencia. Piensa en cómo puedes expresar el concepto de cibernética mediante gestos, ¿cómo explicar qué es una computadora? Una vez más, el desarrollo de la ciencia y la tecnología requiere una evolución correspondiente del lenguaje. Imaginemos que no apareciera la palabra “computadora”, ni ningún otro sustituto de ella. ¿Cómo tendrías que explicar de qué estamos hablando? “Un dispositivo electrónico que puede contar y resolver problemas de logica, equipado con una pantalla rectangular y un juego de teclas"? De acuerdo, esto no sólo suena loco, sino que también es extremadamente inconveniente para el usuario. Si cada vez que habláramos de una computadora tuviéramos que describirla con un conjunto de símbolos tan engorroso, entonces tendríamos que olvidarnos de cualquier avance en la cibernética.

Pero ésta es precisamente la situación que se ha desarrollado en la física, cuyo lenguaje, las matemáticas, se ha quedado atrás y ya no es capaz de describir los fenómenos observados. Las fórmulas engorrosas e indigeribles recuerdan la descripción anterior de una computadora: son igualmente "cómodas" para el trabajo y describen "completamente" el objeto del que son símbolo.

Como resultado, queda dejar de lado los intentos de comprender mejor el mundo, hasta que las matemáticas comiencen a hacer frente a su... no, no una tarea, una misión; o utilizar el método de Demócrito y describir fenómenos utilizando matemáticas mínimas.

Conclusión

Así, podemos concluir que a principios del siglo XX la gente ni siquiera podía imaginar qué era un coche, un televisor o un ordenador. Los descubrimientos científicos del siglo XX tuvieron un impacto significativo en toda la humanidad. En el siglo XX se hicieron más descubrimientos científicos que en todos los siglos anteriores. El conocimiento humano está creciendo rápidamente, por lo que podemos decir con confianza que si esta tendencia continúa, en el siglo XXI se harán aún más descubrimientos científicos que pueden cambiar radicalmente la vida humana.

Al mismo tiempo, no es necesario demostrar que la cosmovisión moderna es un componente importante de la cultura humana. Cada persona culta Al menos debe tener una idea general de cómo funciona el mundo en el que vive. Esto es necesario no sólo para desarrollo general. El amor por la naturaleza presupone respeto por los procesos que ocurren en ella, y para ello es necesario comprender las leyes por las cuales ocurren. Tenemos muchos ejemplos instructivos cuando la naturaleza nos castigó por nuestra ignorancia; Es hora de aprender a aprender de esto. Tampoco hay que olvidar que el conocimiento de las leyes de la naturaleza es un arma eficaz en la lucha contra las ideas místicas y es la base de la educación atea.

La física moderna hace una contribución significativa al desarrollo de un nuevo estilo de pensamiento, que puede denominarse pensamiento planetario. Ella aborda los problemas que tienen gran importancia para todos los países y pueblos. Entre ellos se incluyen, por ejemplo, los problemas de las conexiones entre el Sol y la Tierra relacionados con el impacto de la radiación solar en la magnetosfera, la atmósfera y la biosfera de la Tierra; pronósticos de la imagen física del mundo después de un desastre nuclear, si ocurre; global problemas ecológicos asociado con la contaminación del océano mundial y la atmósfera terrestre.

En conclusión, observamos que, al influir en la naturaleza misma del pensamiento, ayudar a navegar en la escala. valores de vida, la física contribuye en última instancia al desarrollo de una actitud adecuada hacia el mundo que nos rodea y, en particular, una posición de vida activa. Es importante que cualquier persona sepa que el mundo es, en principio, conocible, que el azar no siempre es dañino, que es necesario y posible navegar y trabajar en un mundo saturado de azar, que en este mundo cambiante todavía hay "puntos de referencia", invariantes (no importa lo que cambie, y la energía se conserva), que a medida que el conocimiento se profundiza, el panorama inevitablemente se vuelve más complejo, se vuelve más dialéctico, de modo que las "particiones" de ayer ya no son adecuadas.

Por lo tanto, estamos convencidos de que la física moderna realmente contiene un poderoso potencial humanitario. Las palabras del físico estadounidense I. Rabi no pueden considerarse una exageración demasiado grande: "La física constituye el núcleo de la educación humanitaria de nuestro tiempo".

descubrimiento científico de la física

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.Orlov V.V. Historia de la inteligencia humana. Permanente: Estado permanente. universidad, 2007 - 187 p.

.Starostin A.M. El conocimiento social y humanitario en el contexto de la innovación filosófica. Rostov del Don: Donizdat, 2013-512 p.

.Tetyuev L.I. Filosofía teórica: problema del conocimiento: discusiones modernas en torno a la teoría del conocimiento. Saratov: Ciencia, 2010 - 109 p.

10.Shchedrina T.G. Filosofía del conocimiento. Moscú: ROSSPEN, 2010 - 663 p.

Términos

1.UN CUERPO NEGRO ABSOLUTO es un modelo de cuerpo que absorbe completamente cualquier radiación electromagnética que incide en su superficie. La aproximación más cercana a un cuerpo negro es un dispositivo que consiste en una cavidad cerrada con una abertura, cuyas dimensiones son pequeñas en comparación con las dimensiones de la propia cavidad.

2.ADATOM: un átomo en la superficie de un cristal.

.APROXIMACIÓN ADIABÁTICA: una aproximación en la teoría de los sólidos, en la que el movimiento de los núcleos de los iones de la red cristalina se considera una perturbación.

.ACEPTADOR: una impureza en un material semiconductor que captura un electrón libre.

.PARTÍCULA ALFA (α- partícula): el núcleo de un átomo de helio. Contiene dos protones y dos neutrones. Por emisión α- Las partículas van acompañadas de una de las transformaciones radiactivas (desintegración alfa de los núcleos) de determinados elementos químicos.

.La ANIHILACIÓN es uno de los tipos de interconversiones de partículas elementales, en el que una partícula y su correspondiente antipartícula se convierten en radiación electromagnética.

.Las ANTIPARTICULAS son partículas elementales que se diferencian de sus correspondientes partículas en el signo de las cargas eléctrica, bariónica y leptónica, así como en algunas otras características.

.CARGA BARIÓN (número bariónico) (b) - característica de las partículas elementales, igual a +1 para los bariones, -1 para los antibariones y 0 para todas las demás partículas.

.PARTÍCULA BETA: un electrón emitido durante la desintegración beta. Una corriente de partículas beta es un tipo de radiación radiactiva con un poder de penetración mayor que el de las partículas alfa, pero menor que el de la radiación gamma.

10.BANDA DE VALENCIA: la banda de electrones de valencia, a temperatura cero en el semiconductor intrínseco, está completamente llena.

11.ÁTOMOS SIMILARES AL HIDRÓGENO: iones que consisten, como un átomo de hidrógeno, en un núcleo y un electrón. Estos incluyen iones de elementos con número atómico Z mayor o igual a 2, que han perdido todos los electrones excepto uno: He+, Li2+, etc.

.UN ESTADO EXCITADO de un sistema cuántico (átomo, molécula, núcleo atómico, etc.) es un estado inestable con una energía que excede la energía del estado fundamental (cero).

.CARACTERÍSTICA VOLT-AMP: dependencia de la corriente del voltaje. La característica principal de cualquier dispositivo semiconductor.

.La RADIACIÓN estimulada (radiación inducida) es radiación electromagnética emitida por átomos o moléculas excitados bajo la influencia de radiación externa de la misma frecuencia. La radiación estimulada emitida coincide con la conductora no solo en frecuencia, sino también en dirección de propagación, polarización y fase, sin diferir en nada de ella.

.GALIO es un elemento del quinto grupo de la tabla periódica de elementos.

.EFECTOS GALVANOMAGNETICOS: efectos asociados con la acción de un campo magnético sobre las propiedades eléctricas (galvánicas) de los conductores sólidos.

.RADIACIÓN GAMMA (cuantos gamma): radiación electromagnética de onda corta con una longitud de onda inferior a 2 × 10-10 metros.

.Los HIPERONES son partículas elementales que pertenecen a la clase de bariones junto con los nucleones (protones, neutrones). Los hiperones son más masivos que los nucleones y tienen una característica distinta de cero de las partículas elementales llamada extrañeza.

.El NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n) es un número entero que determina los posibles valores de la energía de los estados estacionarios de los átomos de hidrógeno y de los átomos similares al hidrógeno.

.GAS DE ELECTRONES BIDIMENSIONAL: un gas de electrones que se encuentra en un pozo potencial que limita el movimiento a lo largo de una de las coordenadas.

.El DEUTERIO es un isótopo pesado y estable de hidrógeno con un número másico de 2. El contenido en hidrógeno natural es del 0,156% (en masa).

.DEUTRON es el núcleo del átomo de deuterio. Consta de un protón y un neutrón.

.EL DEFECTO DE MASA es la diferencia entre la suma de las masas de partículas (cuerpos) que forman un sistema conectado y la masa de todo este sistema.

.DEFECTOS DEL CRISTAL: cualquier violación de la periodicidad del cristal.

.DIVACANCE: un conglomerado de defectos cristalinos, que consta de dos vacantes.

.DIODO es un dispositivo semiconductor con dos electrodos.

.DISLOCACIÓN: un defecto lineal en un cristal.

.LA DISLOCACIÓN POR DESCONFORMIDAD es uno de los tipos de defectos lineales en un cristal cuando se inserta un semiplano adicional en la red cristalina.

.LA DOSIS DE RADIACIÓN es cantidad física, que es una medida de la exposición a la radiación de los organismos vivos a la radiación radiactiva o partículas de alta energía. Hay dosis absorbida de radiación, dosis equivalente y dosis de exposición.

.DONANTE: un tipo de dopante que suministra electrones libres.

.AGUJERO: una cuasipartícula en un sólido con una carga positiva igual en valor absoluto a la carga de un electrón.

.CONDUCTIVIDAD DE LOS AGUJEROS: en un semiconductor con conductividad de tipo p, la mayoría de los portadores de carga hacen la principal contribución a la conductividad.

.SEMICONDUCTOR DE AGUJEROS: un semiconductor con conductividad de tipo p, los principales portadores de corriente son los agujeros.

.LEY DE DESVIACIÓN RADIACTIVA: el número de núcleos radiactivos no desintegrados en cualquier muestra se reduce a la mitad en cada intervalo de tiempo, lo que se denomina vida media.

.LA LEY DEL CAMBIO DEL VINO: al aumentar la temperatura, la energía máxima en el espectro de radiación de un cuerpo absolutamente negro se desplaza hacia ondas más cortas y, además, de tal manera que el producto de la longitud de onda a la que cae la energía máxima de radiación y la absoluta La temperatura del cuerpo es igual a un valor constante.

.LEY DE STEPHAN-BOLZMANN: la energía emitida por segundo por unidad de superficie de un cuerpo absolutamente negro es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.

.PUERTA: electrodo de control en un transistor de efecto de campo.

.ZONA es un término de la teoría de bandas que denota la región de valores de energía permitidos que los electrones o los huecos pueden aceptar.

.TEORÍA DE BANDAS DE SÓLIDOS: teoría de un electrón para un potencial periódico que explica muchas de las propiedades electrofísicas de los semiconductores. Utiliza la aproximación adiabática.

.RECOMBINACIÓN RADIATIVA: recombinación con la emisión de uno o más fotones tras la muerte de un par electrón-hueco; fuente de radiación en LED y diodos láser.

.LOS ISOTOPOS son variedades de un elemento químico determinado, que se diferencian en el número másico de sus núcleos. Los núcleos de isótopos de un mismo elemento contienen el mismo número de protones, pero diferente número de neutrones. Al tener la misma estructura de capas de electrones, los isótopos tienen propiedades químicas casi idénticas. Sin embargo, según propiedades físicas Los isótopos pueden diferir dramáticamente.

.La INYECCIÓN es un fenómeno que conduce a la aparición de portadores de desequilibrio en un semiconductor cuando una corriente eléctrica pasa a través de una unión p-n o heterounión.

.LA RADIACIÓN IONIZANTE es una radiación cuya interacción con un medio conduce a la ionización de sus átomos y moléculas. Esta es la radiación de rayos X y γ- radiación, flujos β- partículas, electrones, positrones, protones, neutrones, etc. Las radiaciones visibles y ultravioleta no se clasifican como radiaciones ionizantes.

.FUENTE es un término que se refiere a uno de los contactos de un transistor de efecto de campo.

.CUÁNTO DE LUZ (fotón) - una porción de energía radiación electromagnética, una partícula elemental que es parte de la radiación electromagnética, portadora de interacción electromagnética.

.Los CUARKS son formaciones puntuales y sin estructura relacionadas con partículas verdaderamente elementales, que se introdujeron para sistematizar numerosas (más de cien) partículas elementales descubiertas en el siglo XX (electrones, protones, neutrones, etc.). Característica distintiva Los quarks, que no se encuentran en otras partículas, son una carga eléctrica fraccionada, múltiplo de 1/3 de la carga elemental. Los intentos de detectar quarks en estado libre no han tenido éxito.

.El DUALISMO DE ONDAS PARTICULARES es una propiedad universal de la naturaleza, que consiste en el hecho de que en el comportamiento de los microobjetos aparecen características tanto corpusculares como ondulatorias.

.El FACTOR DE MULTIPLICACIÓN DE NEUTRON es una característica del proceso en cadena de desintegración de núcleos radiactivos, igual a la proporción el número de neutrones en cualquier generación de una reacción en cadena al número de neutrones que los generaron en la generación anterior.

.EL LÍMITE ROJO DEL EFECTO FOTOGRÁFICO es la frecuencia mínima de la luz. ν0 o longitud máxima ondas λ0, en el que el efecto fotoeléctrico todavía es posible.

.El SILICIO es un semiconductor, el material principal de la industria moderna de semiconductores.

.CRYSTAL es un modelo idealizado de un sólido con simetría traslacional.

.MASA CRÍTICA es la masa mínima de combustible nuclear a la que es posible una reacción en cadena de fisión nuclear.

.LÁSER (generador cuántico óptico) es una fuente de luz que funciona según el principio de emisión estimulada.

.LINE SPECTRA son espectros ópticos que constan de líneas espectrales individuales. Los espectros lineales son característicos de la radiación de sustancias calentadas que se encuentran en un estado atómico (pero no molecular) gaseoso.

.LUMINISCENCIA es la radiación electromagnética de un cuerpo que es excesiva por encima de la térmica (brillo frío), causada ya sea por el bombardeo de una sustancia con electrones (catodoluminiscencia), o por el paso de una corriente eléctrica a través de la sustancia (electroluminiscencia), o por la acción de algún tipo. de irradiación (fotoluminiscencia).

.LOS LUMINÓFOROS son sustancias sólidas y líquidas capaces de emitir luz bajo la influencia de flujos de electrones (catodoluminóforos), radiación ultravioleta (fotoluminóforos), etc.

.NÚMERO DE MASA es el número de nucleones (protones y neutrones) en un núcleo atómico. El número másico es igual al número relativo redondeado a un número entero. masa atomica elemento. Para el número de masa existe una ley de conservación, que es un caso especial de la ley de conservación de la carga bariónica.

.Un NEUTRINO es una partícula eléctricamente neutra ligera (posiblemente sin masa) que participa sólo en las interacciones débiles y gravitacionales. Una propiedad distintiva de los neutrinos es su enorme capacidad de penetración. Se cree que estas partículas llenan todo el espacio exterior con una densidad media de unos 300 neutrinos por 1 cm3.

.UN NEUTRON es una partícula eléctricamente neutra con una masa 1839 veces la de un electrón. Un neutrón libre es una partícula inestable que se desintegra en un protón y un electrón. El neutrón es uno de los nucleones (junto con el protón) y forma parte del núcleo atómico.

.ESPECTRO CONTINUO (espectro continuo) es un espectro que contiene una secuencia continua de todas las frecuencias (o longitudes de onda) de radiación electromagnética, en transición suave entre sí.

.La NUCLEOSÍNTESIS es una secuencia de reacciones nucleares que conducen a la formación de núcleos atómicos cada vez más pesados ​​a partir de otros más ligeros.

.NUCLEONES es el nombre general de los protones y neutrones, las partículas a partir de las cuales se forman los núcleos atómicos.

.TRANSICIONES ÓPTICAS: transiciones de un electrón en un sólido entre estados con diferentes energías con emisión o absorción de luz.

.ESTADO FUNDAMENTAL es el estado de un átomo, molécula o algún otro sistema cuántico con la menor energía interna posible. A diferencia de los estados excitados, el estado fundamental es estable.

.PORTADORES PRINCIPALES: el tipo de portadores de carga predominantes en un semiconductor.

.MEDIA VIDA es el período de tiempo durante el cual el número original de núcleos radiactivos, en promedio, se reduce a la mitad. Ud. diferentes elementos puede tomar valores desde muchos miles de millones de años hasta fracciones de segundo.

.POSITRON es una partícula elemental con una carga positiva igual a la carga de un electrón, con una masa igual a la masa del electrón. Es una antipartícula del electrón.

.LOS ESPECTROS BRIPPED son espectros ópticos de moléculas y cristales, que constan de amplias bandas espectrales, cuya posición es diferente para diferentes sustancias.

.LOS POSTULADOS DE BOHR son los principios básicos de la "vieja" teoría cuántica: la teoría del átomo, desarrollada en 1913 por el físico danés Bohr.

.UN PROTÓN es una partícula elemental cargada positivamente y con una masa 1836 veces mayor que la masa de un electrón; núcleo de un átomo de hidrógeno. El protón (junto con el neutrón) es uno de los nucleones y forma parte de los núcleos atómicos de todos los elementos químicos.

.TRABAJO TRABAJO - El trabajo mínimo que se debe realizar para extraer un electrón de una sustancia sólida o líquida al vacío. La función de trabajo está determinada por el tipo de sustancia y el estado de su superficie.

.LA RADIACTIVIDAD es la capacidad de algunos núcleos atómicos de transformarse espontáneamente en otros núcleos, emitiendo diversas partículas: Cualquier desintegración radiactiva espontánea es exotérmica, es decir, se produce con liberación de calor.

.La INTERACCIÓN FUERTE es una de las cuatro interacciones fundamentales de las partículas elementales, cuya manifestación particular son las fuerzas nucleares.

.LA INTERACCIÓN DÉBIL es una de las cuatro interacciones fundamentales de las partículas elementales, cuya manifestación particular es la desintegración beta de los núcleos atómicos.

.LA RELACIÓN DE INCERTIDUMBRE es una relación fundamental de la mecánica cuántica, según la cual el producto de las incertidumbres (“inexactitudes”) en las coordenadas y la correspondiente proyección del momento de una partícula, con cualquier precisión de su medición simultánea, no puede ser inferior a la mitad de la constante de Planck. .

.ESPECTRO DE RADIACIÓN es un conjunto de frecuencias o longitudes de onda contenidas en la radiación de una sustancia determinada.

.ESPECTRO DE ABSORCIÓN es un conjunto de frecuencias (o longitudes de onda) de radiación electromagnética absorbida por una sustancia determinada.

.EL ANÁLISIS ESPECTRAL es un método para determinar composición química sustancias según su espectro.

.SPIN es el momento angular intrínseco partícula elemental. Tiene una naturaleza cuántica y (a diferencia del momento angular de los cuerpos ordinarios) no está asociado con el movimiento de una partícula en su conjunto.

.La RADIACIÓN TÉRMICA es una radiación electromagnética que surge de la energía interna de la sustancia que la emite.

.Las REACCIONES TERMONUCLERES son reacciones nucleares entre núcleos atómicos ligeros que ocurren a temperaturas muy altas (~108 K y más).

.TRACK es un rastro dejado por una partícula cargada en el detector.

.El TRICIO es un isótopo radiactivo de hidrógeno superpesado con un número másico de 3. El contenido medio de tritio en las aguas naturales es de 1 átomo por 1018 átomos de hidrógeno.

.LA ECUACIÓN DE EINSTEIN para el efecto fotoeléctrico es una ecuación que expresa la relación entre la energía del fotón que participa en el efecto fotoeléctrico, la energía cinética máxima del electrón emitido por la sustancia y la característica del metal sobre el que se observa el efecto fotoeléctrico. la función de trabajo del metal.

.Un FOTÓN es una partícula elemental que es un cuanto de radiación electromagnética (en sentido estricto, luz).

.EFECTO FOTO (efecto fotográfico externo) es la emisión de electrones por cuerpos bajo la influencia de la luz.

.ACCIONES QUÍMICAS DE LA LUZ son acciones de la luz, como resultado de las cuales se producen transformaciones químicas (reacciones fotoquímicas) en sustancias que absorben la luz.

.UNA REACCIÓN EN CADENA es una reacción de fisión autosostenida de núcleos pesados, en la que continuamente se producen neutrones, dividiendo cada vez más núcleos nuevos.

.UN AGUJERO NEGRO es una región del espacio en la que hay un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede salir de esta región e ir al infinito.

.PARTÍCULAS ELEMENTALES es el nombre convencional para un gran grupo de microobjetos que no son átomos ni núcleos atómicos (con la excepción del protón, el núcleo de un átomo de hidrógeno).

.La ENERGÍA DE VINCULACIÓN DE UN NÚCLEO ATÓMICO es la energía mínima necesaria para la división completa del núcleo en nucleones individuales.

.EL EFECTO COMPTON es una disminución en la frecuencia de la radiación electromagnética cuando es dispersada por electrones libres.

.MODELO DE ÁTOMO NUCLEAR (PLANETARIO) - un modelo de la estructura del átomo, propuesto por el físico inglés Rutherford, según el cual el átomo está tan vacío como el sistema solar.

.LAS REACCIONES NUCLEARES son transformaciones de núcleos atómicos como resultado de la interacción entre sí o con cualquier partícula elemental.

.Las FUERZAS NUCLEARES son una medida de la interacción de los nucleones en un núcleo atómico. Son estas fuerzas las que mantienen a los protones cargados de manera similar en el núcleo, evitando que se dispersen bajo la influencia de fuerzas eléctricas repulsivas.

.Las FOTOEMULSIONES NUCLEARES son fotoemulsiones que se utilizan para registrar pistas de partículas cargadas. Al estudiar partículas de alta energía, estas emulsiones fotográficas se apilan en pilas de varios cientos de capas.

.UN REACTOR NUCLEAR es un dispositivo en el que se lleva a cabo una reacción en cadena controlada de fisión nuclear. La parte principal de un reactor nuclear es centro, en el que se produce una reacción en cadena y se libera energía nuclear.

100.NÚCLEO (atómico) es la parte central de un átomo cargada positivamente, en la que se concentra el 99,96% de su masa. El radio del núcleo es de ~10-15 m, que es aproximadamente cien mil veces menor que el radio de todo el átomo, determinado por el tamaño de su capa electrónica.

Alusiones personales

1.ABDUS SALAM. Contribuciones a la teoría unificada de las interacciones débiles y electromagnéticas entre partículas elementales, incluida la predicción de corrientes neutras débiles.

2.IVOR JAYEVER. Descubrimientos experimentales de fenómenos de túneles en semiconductores y superconductores, respectivamente.

.ALEJANDRO GRIGORIEVICH STOLETOV (1839-1896). Alexander Grigorievich Stoletov nació el 10 de agosto de 1839 en la familia de un comerciante pobre de Vladimir. Su padre, Grigory Mikhailovich, era dueño de una pequeña tienda de comestibles y un taller de cuero.

.ALBERTO EINSTEIN (1879-1955). Su nombre se escucha a menudo en la lengua vernácula más común. “Aquí no huele a Einstein”; “Guau Einstein”; "¡Sí, definitivamente este no es Einstein!" En su época, en la que la ciencia dominaba más que nunca, él se destaca como un símbolo de poder intelectual. A veces incluso surge la idea de que la humanidad está dividida en dos partes: Albert Einstein y el resto del mundo.

.ALFREDO CASTILLO. Descubrimiento y desarrollo de métodos ópticos para estudiar resonancias de Hertz en átomos.

.AMEDEO AVOGADRO (1776-1856). Avogadro entró en la historia de la física como autor de una de las leyes más importantes de la física molecular. Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro di Quaregna e di Cerreto nació el 9 de agosto de 1776 en Turín, capital de la provincia italiana de Piamonte, en la familia de un empleado judicial, Filippo Avogadro. Amedeo fue el tercero de ocho hijos.

.ANDRÉ MARIE AMPÉRE (1775-1836). El científico francés Ampère es conocido en la historia de la ciencia principalmente como el fundador de la electrodinámica. Mientras tanto, fue un científico universal, con méritos en los campos de las matemáticas, la química, la biología e incluso la lingüística y la filosofía. Era una mente brillante, que asombraba con su conocimiento enciclopédico a todas las personas que lo conocían de cerca.

Presentación sobre el tema "Físicos de los siglos XVIII-XX" en física en formato PowerPoint. Esta presentación para escolares habla de los científicos de los siglos XVIII y XX que hicieron la mayor contribución al desarrollo de la física. Autor de la presentación: Ivan Ivanovich Kravchenko, profesor de física e informática.

Fragmentos de la presentación

físicos del siglo XVIII

Tomás joven

Nacido el 13 de junio de 1773, físico, médico, astrónomo y orientalista inglés, uno de los creadores de la teoría ondulatoria de la luz. Las áreas más importantes de su trabajo son la óptica, la mecánica y la fisiología de la visión. Planteó una hipótesis sobre la naturaleza transversal de las vibraciones de la luz y también desarrolló una teoría de la visión del color. Estudió la deformación por corte e introdujo una característica numérica de elasticidad en tensión y compresión: el llamado módulo de Young. Primero consideró Trabajo mecánico como una cantidad proporcional a la energía (el término fue introducido por Young), con lo que se refería a una cantidad proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad del cuerpo.

Michael Faraday

Fecha de nacimiento: 22 de septiembre de 1791: físico, químico y físico-químico inglés, fundador de la doctrina del campo electromagnético. En 1832 descubrió las leyes electroquímicas que formaron la base de una nueva rama de la ciencia: la electroquímica, que hoy tiene un gran número de aplicaciones tecnológicas. Faraday estaba fascinado por el problema de la conexión entre electricidad y magnetismo. Se propuso la tarea de “Convertir el magnetismo en electricidad” y después de 10 años encontró una solución a este problema.

Físicos de principios del siglo XIX.

James Clerk Maxwell

Nacido el 13 de junio de 1831: físico y matemático británico. Sentó las bases de la electrodinámica clásica moderna (ecuaciones de Maxwell), introdujo en la física los conceptos de corriente de desplazamiento y campo electromagnético y obtuvo una serie de consecuencias de su teoría (predicción de ondas electromagnéticas, naturaleza electromagnética de la luz, presión de la luz y otros). Uno de los fundadores de la teoría cinética de los gases, obtuvo importantes resultados en física molecular y termodinámica. Pionero de la teoría del color y la teoría de la elasticidad.

Dmitri Ivanovich Mendeleev

Fecha de nacimiento: 27 de enero de 1834 - Científico-enciclopedista ruso: químico, químico físico, físico, metrólogo, economista, tecnólogo, geólogo, meteorólogo, profesor, aeronauta, fabricante de instrumentos. Profesor de la Universidad de San Petersburgo; Miembro correspondiente en la categoría “Física” de la Academia Imperial de Ciencias de San Petersburgo. Entre los descubrimientos más famosos se encuentra la ley periódica de los elementos químicos, una de las leyes fundamentales del universo, parte integral de todas las ciencias naturales.

Antoine-Henri Becquerel

Fecha de nacimiento 15 de diciembre de 1852: físico francés. En 1896, Becquerel descubrió accidentalmente la radiactividad mientras trabajaba en el estudio de la fosforescencia en las sales de uranio. En 1903 recibió, junto con Pierre y Marie Curie, el Premio Nobel de Física “en reconocimiento a sus destacados servicios en el descubrimiento de la radiactividad espontánea”.

Heinrich Rudolf Hertz

Fecha de nacimiento - 22 de febrero de 1857 - físico alemán. El principal logro es la confirmación experimental de la teoría electromagnética de la luz de James Maxwell. Hertz demostró la existencia de ondas electromagnéticas. Estudió la reflexión, la interferencia, la difracción y la polarización de ondas electromagnéticas y demostró que la luz es un tipo de ondas electromagnéticas. Hertz fue el primero en observar y describir el efecto fotoeléctrico externo.

Físicos de la segunda mitad del siglo XIX.

Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky

Fecha de nacimiento: 5 de septiembre de 1857: científico, investigador autodidacta ruso y soviético. Profesor de escuela. Uno de los pioneros de la astronáutica. Justificó la derivación de la ecuación de propulsión a chorro y llegó a la conclusión de que era necesario utilizar "trenes de cohetes", prototipos de cohetes de múltiples etapas. Autor de trabajos sobre aerodinámica, aeronáutica y otras ciencias. Partidario y propagandista de las ideas de exploración espacial. Propuso poblar el espacio exterior mediante estaciones orbitales y propuso la idea de trenes aerodeslizadores.

Alejandro Stepánovich Popov
  • Nacido el 4 de marzo de 1859: físico e ingeniero eléctrico ruso, profesor e inventor de la radio.
  • Presentó su invento por primera vez el 7 de mayo de 1895 en una reunión de la Sociedad Rusa de Física y Química. Desde 1897, Popov realizó experimentos de radiotelegrafía en barcos de la Flota del Báltico. En el verano de 1901, Popov modificó su receptor instalando receptores telefónicos en lugar de un relé sensible, después de lo cual la empresa Ducrete, que ya había producido receptores de su diseño en 1898, comenzó a producir receptores telefónicos.
Ernesto Rutherford

Nacido el 30 de agosto de 1871: físico británico. Conocido como el “padre” de la física nuclear, creó el modelo planetario del átomo. Descubierta la radiación alfa y beta, un isótopo de radón de vida corta y muchos isótopos. Basándose en las propiedades del radón, explicó la radiactividad del torio, descubrió y explicó la transformación radiactiva de elementos químicos, creó la teoría de la desintegración radiactiva, dividió el átomo de nitrógeno y descubrió el protón. Demostró que la partícula alfa es un núcleo de helio. derivó la fórmula de Rutherford. Fue el primero en descubrir la formación de nuevos elementos químicos durante la desintegración de elementos químicos radiactivos pesados.

Federico Soddy

Nacido el 2 de septiembre de 1877: radioquímico inglés, miembro de la Royal Society de Londres (1910), laureado premio Nobel en química (1921). Junto con Rutherford propuso la teoría de la desintegración radiactiva. En 1903, Rutherford y Soddy establecieron que la desintegración radiactiva se produce según la ley que describe el curso de una reacción monomolecular. En total, publicó más de 70 artículos sobre química.

Físicos de principios del siglo XX.

Albert Einstein

Einstein es autor de más de 300 artículos científicos sobre física. Desarrolló varias teorías físicas importantes: Teoría Especial de la Relatividad (1905), Teoría General de la Relatividad, Teoría Cuántica del Efecto Fotoeléctrico, Teoría Cuántica de la Capacidad Calorífica, Estadística Cuántica de Bose-Einstein, Teoría Estadística del Movimiento Browniano, Teoría de la Emisión Estimulada, Teoría de la dispersión de la luz por fluctuaciones termodinámicas en un medio. Einstein contribuyó a la revisión de la comprensión de la esencia física del espacio y el tiempo y a la construcción de una nueva teoría de la gravedad. Junto con Planck sentó las bases de la teoría cuántica.

Otto Hahn

Nacido el 8 de marzo de 1879: químico alemán, científico pionero en el campo de la radioquímica, que descubrió la isomería nuclear (uranio Z) y la fisión del uranio. En la década de 1920, desarrolló un método para utilizar radioisótopos en química, incluido el cultivo de cristales y el uso de átomos marcados en reacciones químicas, creando así un nuevo campo de la química: la radioquímica aplicada. Se opuso firmemente al uso de la energía nuclear con fines militares. Consideró que este uso de su descubrimiento era un abuso e incluso un delito.

James Chadwick

Fecha de nacimiento 20 de octubre de 1891: físico inglés, conocido por el descubrimiento del neutrón, alumno de E. Rutherford. En 1920 confirmó experimentalmente que la carga del núcleo es igual al número atómico del elemento. Estudió la transformación artificial de elementos bajo la influencia de partículas alfa (junto con Rutherford). En 1943-1945. Dirigió un grupo de científicos ingleses que trabajaban en el Laboratorio de Los Álamos (EE.UU.) en el proyecto de la bomba atómica.

Físicos de la segunda mitad del siglo XX.

Enrico Fermi

Nacido el 29 de septiembre de 1901: físico italoamericano que hizo una gran contribución al desarrollo de la física teórica y experimental moderna, uno de los fundadores de la física cuántica. Desarrolló la estadística de partículas con espín semientero (fermiones). Reglas desarrolladas para cuantificar el campo electromagnético. Creó la teoría de la desintegración beta, un prototipo de la teoría de las interacciones débiles de partículas elementales. Llegó a la conclusión de que los neutrones deberían ser la herramienta más eficaz para producir elementos radiactivos. Descubrió más de 60 isótopos y la moderación de neutrones (efecto Fermi), absorción selectiva de neutrones.

Werner Heisenberg

Nacido el 5 de diciembre de 1901: físico teórico alemán, uno de los creadores de la mecánica cuántica. Autor de una serie de resultados fundamentales en la teoría cuántica: sentó las bases de la mecánica matricial, formuló la relación de incertidumbre, aplicó el formalismo de la mecánica cuántica a los problemas del ferromagnetismo, el efecto anómalo de Zeeman y otros. Participó en el desarrollo de la electrodinámica cuántica (teoría de Heisenberg-Pauli) y la teoría cuántica de campos, e intentó crear una teoría de campos unificada. Destacado teórico del proyecto nuclear alemán. Estudió la física de los rayos cósmicos y la teoría de la turbulencia.

Fritz Strassmann

Nacido el 22 de febrero de 1902: químico y físico alemán. Estudió los procesos de fisión nuclear, las propiedades de los isótopos radiactivos de uranio y torio. En 1938, junto con O. Gan, descubrió la fisión de los núcleos de uranio al ser bombardeados con neutrones, metodos quimicos demostró el hecho de la división.

Paul Adrien Maurice Dirac

Nacido el 8 de agosto de 1902: físico teórico inglés, uno de los creadores de la mecánica cuántica. Las obras de Dirac están dedicadas a la física cuántica, la teoría de las partículas elementales y la teoría general de la relatividad. Autor de trabajos sobre mecánica cuántica, electrodinámica cuántica y teoría cuántica de campos. Propuso una ecuación relativista para el electrón, que explicaba el espín, e introdujo la idea de antipartículas. Otros resultados famosos de Dirac incluyen la distribución estadística de los fermiones, el concepto de monopolo magnético, la hipótesis de los grandes números y la formulación de la teoría de la gravedad de Hamilton.

Fecha de nacimiento 29 de julio de 1904 - físico soviético-teórico. Los trabajos se relacionan con física nuclear, teoría de campos, radiación sincrotrón, teoría de campos unificados, teoría de la gravedad, historia de la física. La mayor parte del trabajo se llevó a cabo en colaboración con importantes físicos de la primera mitad del siglo XX. Con G. Gamow dedujo la ecuación de Schrödinger basándose en el modelo del espacio de cinco dimensiones. Con Landau consideró la ecuación de Klein-Gordon, la estadística de Fermi-Dirac y la geometría de Ivanenko-Landau-Kahler. Considerada la teoría de las constantes mundiales, propuso un modelo protón-neutrón del núcleo.

Ígor Vasílievich Kurchátov

Nacido el 12 de enero de 1903: físico soviético ruso, "padre" de la bomba atómica soviética. Fundador y primer director del Instituto de Energía Atómica, director científico jefe del problema atómico en la URSS, uno de los fundadores del uso de la energía nuclear con fines pacíficos. Bajo su liderazgo, se hizo explotar la primera bomba atómica soviética, se desarrolló la primera bomba de hidrógeno del mundo y la bomba termonuclear AN602 (Tsar Bomb) con una potencia récord de 52.000 kilotones. Trabajó en el problema de la fusión termonuclear controlada. Lideró el desarrollo y construcción de la primera central nuclear del mundo.

Serguéi Pávlovich Korolev

Fecha de nacimiento: 12 de enero de 1907: científico soviético, diseñador y organizador de la producción de tecnología espacial y de cohetes y armas de misiles de la URSS, fundador de la cosmonáutica práctica. La figura más importante del siglo XX en el campo de los cohetes espaciales y la construcción naval. El creador de la tecnología espacial y de cohetes soviética, que aseguró la paridad estratégica y convirtió a la URSS en una potencia espacial y de cohetes avanzada, una figura clave en la exploración espacial humana, el creador de la cosmonáutica práctica. Llevó a cabo el lanzamiento del primer satélite terrestre artificial y el primer cosmonauta Yuri Gagarin.

(1885-1962)
Físico, premio Nobel en 1922
HAY OTRAS LEYES EN EL MICRMUNDO

Niels Bohr nació el 7 de noviembre de 1885 en la familia de un famoso fisiólogo danés. Desde niño, al observar numerosos experimentos físicos realizados por su padre, Nils se interesó por las ciencias naturales.De 1903 a 1908, Niels Bohr estudió en la Universidad de Copenhague. Los profesores notaron las extraordinarias habilidades del joven, por lo que Nils pronto se convirtió en asistente asistente en el departamento de física. En 1911, el joven científico defendió su tesis doctoral sobre la teoría electrónica del metal. Ya en estos primeros trabajos de Niels Bohr se llega a la conclusión de que los conceptos de la física clásica son insuficientes para explicar los procesos electrónicos y atómicos, así como los fenómenos de la radiación electromagnética.

Después de defender su tesis, Niels Bohr realizó una pasantía en Inglaterra, donde trabajó primero en la Universidad de Cambridge y luego en Manchester, en el laboratorio de Ernest Rutherford, en ese momento ya un físico famoso. Fue en esos años cuando Rutherford demostró experimentalmente que había algún tipo de cuerpo masivo dentro del átomo. El experimentador lo llamó "núcleo". En su artículo de 1912, “La dispersión de partículas alfa y beta en la materia y la estructura del átomo”, Rutherford comparó el átomo con un sistema solar en miniatura en el que “planetas” cargados negativamente (electrones) orbitan alrededor de una “estrella” cargada positivamente. centro.

Al principio, el mundo científico no tomó en serio el modelo nuclear-electrónico del átomo. Después de todo, ¡va en contra de los cánones clásicos de la física! Sin embargo, Niels Bohr, de veinticinco años, creyó inmediatamente en el modelo atómico de Rutherford. Se dio cuenta de que a partir de este sistema planetario “quimérico” se podría construir una nueva física. Posteriormente recibió el nombre " la física cuánticaátomo." Esto es lo que escribió Niels Bohr en sus Memorias: “En la primavera de 1912, me convencí de que la estructura electrónica del átomo de Rutherford está controlada por el cuanto de acción”. Razonó algo como esto: el átomo es insignificante, su diámetro no supera la cienmillonésima de centímetro. Además, sus partes tienen cargas eléctricas un tamaño estrictamente definido, así como una determinada masa. ¿Cómo, a partir de estos datos, se puede “derivar” el tamaño de un átomo? Las masas y cargas no nos permiten obtener una cantidad que tenga la dimensión de longitud. Esto significa que o debe haber algunas fuerzas hasta ahora desconocidas que actúan a distancias proporcionales al radio atómico, o deben introducirse en los cálculos algunas constantes que nos permitirán obtener la dimensión de longitud junto con la carga y la masa. Sólo la constante de Planck podría convertirse en tal constante.

1913 Fue en ese año que publicó tres obras fundamentales, introduciendo en la ciencia sus famosos postulados cuánticos, que determinaban la estructura del átomo, así como la emisión y absorción de radiación electromagnética por parte del mismo.Utilizando el ejemplo del átomo de hidrógeno, el científico afirmó que la radiación de un electrón que se mueve alrededor del núcleo no representa un espectro continuo y, por lo tanto, no puede describirse según las leyes de la electrodinámica clásica, según las cuales los electrones, debido a su aceleración. , perdería energía gradualmente y eventualmente caería hasta el núcleo. Para eliminar la contradicción que surgió, Bohr propuso confiar en datos experimentales y no en postulados clásicos, que son absolutamente impotentes cuando se trata de objetos cargados tan pequeños. Presentó sus postulados, que se basaban, como ya se mencionó, en la teoría cuántica de Max Planck.

De acuerdo con los postulados de Bohr, un electrón en un átomo de hidrógeno libre gira alrededor del núcleo no en una órbita arbitraria, sino a lo largo de una trayectoria cuyo paso no está asociado con la emisión de energía. La formación de un espectro lineal, incomprensible desde el punto de vista de la física clásica, se explica por el hecho de que un electrón, al absorber un fotón, se mueve a una órbita más alta. En consecuencia, cuando se pierde energía, el electrón se mueve a una órbita más baja.

La teoría también explicaba la pérdida de electrones de un átomo durante la formación de iones positivos. Los principales postulados de la teoría de Bohr quedaron expuestos en el artículo "Sobre la estructura de los átomos y las moléculas", publicado el 5 de abril de 1913. Según esta teoría:

a) los electrones sólo pueden moverse en órbitas estrictamente definidas. Cuanto más lejos esté el electrón del núcleo, más débil será la atracción,
que experimenta, y más fácil será arrancarlo del átomo;

b) cuando un electrón se mueve a lo largo de la misma órbita no emite energía;

c) al saltar de una órbita a otra, un electrón absorbe o emite energía: al pasar de una más cercana a una más baja
órbita - absorbe, ya que en este caso supera la fuerza de atracción del núcleo, en el caso de una transición inversa - emite.

La transición de una órbita a otra corresponde a radiación con frecuencias estrictamente definidas, que se calculan mediante la constante de Planck. Los fotones no transfieren energía de forma continua, sino en forma de cuantos. Cada cuerpo al que se le imparte energía (por ejemplo, cuando se calienta), la devuelve en forma de radiación con una frecuencia estrictamente definida, específica de una sustancia determinada. La teoría de Bohr se convirtió en una auténtica revolución en la física. Demostró que en el micromundo existen leyes completamente diferentes a las que describen el mundo de los macroobjetos. Sin embargo, el modelo atómico bastante armonioso de Rutherford-Bohr no estaba exento de contradicciones. Después de todo, la nueva idea de las órbitas estacionarias de los electrones se basó en la teoría de Planck, mientras que el cálculo de estas órbitas "planetarias" se llevó a cabo utilizando los métodos de la mecánica clásica. El físico Henry Bragg se mostró irónico al respecto: “Parece que tenemos que utilizar las leyes clásicas los lunes, miércoles y viernes, y las leyes cuánticas los martes, jueves y sábados”. Con el tiempo, la ciencia ha llegado a la conclusión de que el modelo del átomo de Rutherford-Bohr es sólo una aproximación conveniente, mientras que el átomo real es mucho más complejo. Sin embargo, los postulados de Bohr no sólo sobrevivieron, sino que también formaron la base de la física teórica moderna.

En 1920, Niels Bohr se convirtió en el director del Instituto de Física Teórica de Copenhague, que él mismo creó y que en los años 20 y 30 se consideraba legítimamente un centro científico internacional. Aquí el científico continúa su trabajo de estudio de la estructura del átomo y del núcleo atómico. En una reunión de la Sociedad de Física el 18 de octubre de 1921, entregó un informe sobre "La estructura del átomo y las propiedades físicas y químicas de los elementos", en el que explica las razones subyacentes de los cambios periódicos en las propiedades de los elementos. elementos. Bohr conecta la tabla periódica de D. Mendeleev con cambios en la estructura de las capas electrónicas de los elementos. Así lo formula el informe: "La secuencia de los elementos se divide en diferentes períodos, dentro de los cuales sus propiedades químicas cambian de forma conocida". de manera característica. Para interpretar este patrón, es natural suponer una distribución distinta de los electrones en el átomo, de tal manera que la disposición de los grupos de elementos en el sistema debería atribuirse a la formación gradual de grupos electrónicos en el átomo a medida que aumenta el núcleo atómico. .” La eficacia del método propuesto por el físico danés pronto quedó demostrada con el descubrimiento del hafnio. Bohr sugirió que el elemento desconocido con número de serie 72, aunque se encuentra en Tabla periódica cerca de los lantánidos, es posible que no se encuentren entre ellos, sino cerca del circonio. Hizo esta suposición partiendo de la base de que la serie de lantánidos termina en el elemento 71, cuya capa electrónica contiene el número máximo de electrones, es decir, está completamente llena, de lo que se deduce que el elemento con el número de serie 72 ya pertenece. a otro grupo.En 1922, Niels Bohr recibió el Premio Nobel de Física “por sus servicios al estudio de la estructura de los átomos y la radiación que emiten”: en su conferencia Nobel, Bohr informó que dos de sus colaboradores habían descubierto el elemento con número de serie. 72 en minerales de circonio. De este modo se confirmó brillantemente la predicción del gran científico. En la década de 1930, la física nuclear se convirtió en el área de interés científico del naturalista danés. En 1936, propuso su propio mecanismo para el desarrollo de reacciones nucleares, según el cual la partícula bombardeadora y el núcleo del átomo "disparado" forman un núcleo compuesto en el que la energía se redistribuye instantáneamente. Después de un período de tiempo insignificante, uno o más nucleones adquieren energía suficiente para abandonar el núcleo. En 1939, Bohr propuso el modelo del núcleo en forma de gotas. Junto con D. Wheeler, desarrolla una teoría cuantitativa de la fisión del uranio bajo la influencia de neutrones y, gracias a su brillante intuición científica, predice la probabilidad de una fisión nuclear espontánea.

Durante la Segunda Guerra Mundial, Dinamarca es ocupada por tropas alemanas. En la mañana del 29 de septiembre de 1943, Bohr recibe un mensaje secreto de que los nazis lo van a llevar por la fuerza a Alemania, ya que la dirección del Tercer Reich decidió involucrar al gran danés en la implementación de la estrategia de Hitler. proyecto nuclear. Gracias a sus conexiones con el movimiento de Resistencia, Bohr y su esposa logran eludir a los servicios de inteligencia alemanes en el último minuto. Al amparo de la oscuridad, abandonan en secreto su tierra natal en un barco pesquero y son transportados a Suecia. Desde allí pronto vuelan a Inglaterra en un bombardero lleno de gente. En el compartimento de bombas sólo había sitio para el científico. El casco de oxígeno de Boru resultó ser demasiado pequeño y, mientras el avión volaba a gran altura, el físico casi muere por asfixia. Además, como se supo más tarde, los pilotos tenían órdenes de abrir la escotilla de lanzamiento de bombas como último recurso: bajo ninguna circunstancia el científico debería caer en manos del enemigo. Afortunadamente todo salió bien. De Inglaterra, Bohr se mudó a Estados Unidos, donde participó en los trabajos para crear la bomba atómica. El gran danés fue uno de los primeros en comprender el peligro que acecha a los descubrimientos de los físicos nucleares. En julio de 1944, se dirigió al presidente estadounidense F. Roosevelt con un memorando en el que se pronunciaba a favor de una prohibición total de la producción y el uso de armas atómicas. El hijo de Niels Bohr continuó el trabajo de su padre. En 1975, Aage Bohr recibió el Premio Nobel de Física “por su desarrollo de la teoría de la estructura del núcleo atómico”.

Tim Berners-Lee

(n. 1955)
¶Creador de la red informática global
¶ARAÑA MUNDIAL

Nació en Inglaterra en una familia con fuertes tradiciones patriarcales.Leer completo "

(n. 1922)¶Físico, premio Nobel de Física en 1964
¶MASER Y LÁSER

Entre sus trabajos científicos se encuentran los dedicados a las propiedades ópticas de los semiconductores y la superconductividad,
plasma molecular y radiación sincrotrón, rayos cósmicos, neutrones pulsantes e incluso problemas de relatividad general.Leer completo "

(n. 1908)¶Físico, premio Nobel en 1956 y 1972.
¶EN BUSCA DEL EFECTO TRANSISTOR

Futuro dos veces Premio Nobel Nació el 23 de mayo de 1908 en Madison, Wisconsin, hijo de un profesor de anatomía.Leer completo "

Lev Andreevich Artsimovich

(1909-1973)¶Físico
¶EL ESPÍRITU DE TODO NEGACIÓN

El académico Artsimovich nació el 25 de febrero de 1909 en Moscú.Leer completo

Nikolai Nikolaevich Andreev

(1880-1970)¶Físico¶
PUREZA DEL SONIDO

El fundador de la escuela acústica rusa nació el 15 de julio de 1880.Leer completo "

Luis Álvarez

(1911-1988)¶Físico, premio Nobel de 1968¶
Y AVIONES Y DINOSAURIOS

Luis Walter Álvarez nació el 13 de junio de 1911 en San Francisco en la familia de un profesor universitario.Leer completo "

Anatoli Petrovich Alexandrov

(1903-1994)¶Físico¶
DE Kiev A CHERNOBYL

El académico Alexandrov vivió una vida larga e interesante. Su destino creativo podría considerarse feliz si no fuera por el accidente que ocurrió en 1986 en la central nuclear de Chernobyl en el reactor que creó.Leer completo "

Max Von Laue

(1879-1960)
Físico, premio Nobel de Física de 1914
RAYOS CAPTURADOS POR UN CRISTAL

Max Theodor Felix von Laue nació el 9 de septiembre de 1879 en Alemania. Su padre en 1913 recibió la nobleza hereditaria y el prestigioso prefijo "von" al apellido.Leer completo "

Lev Davidovich Landau

(1908-1968)
Físico, ganador del Premio Nobel de Física en 1962
EL GRAN SIMPLIFICADOR

Fue llamado el mejor físico teórico de su tiempo y sus colegas consideraban que su principal cualidad era su capacidad para mostrar claramente la simplicidad fundamental inherente a los fenómenos básicos de la naturaleza.Leer completo "

Marie Curie-Skłodowska

(1867-1934)
Físico, químico, premio Nobel de 1903 y 1911
LA MINERÍA DE RADIO ES LA MISMA POESÍA

Maria Skłodowska, una de las mujeres y científicas más importantes de todos los tiempos, nació el 7 de noviembre de 1867 en Varsovia.Leer completo "

Pierre Curie

(1859-1906)
Físico, premio Nobel en 1903
LUZ DEL FUTURO

Pierre Curie nació el 15 de mayo de 1859. Su padre Eugenio Curie era médico, y muy bueno, pero después de la derrota de la Comuna de París, de la que era miembro, no tenía pacientes ricos y, por tanto, estaba necesitado.Leer completo "

Ígor Vasílievich Kurchátov

(1903-1960)
Físico
ÁTOMO MILITAR

El destacado físico Igor Kurchatov nació el 12 de enero de 1903 en el pequeño pueblo de Sim, cerca de Ufa. Su padre, agrimensor de formación, era en aquel momento asistente forestal.Leer completo "

Wilhelm Röntgen

(1845-1923)
Físico, premio Nobel de Física de 1901
A LA LUZ DE LOS RAYOS X

La placa fotográfica muestra el contorno de la mano de una elegante dama con dedos largos. La foto parece un negativo: los huesos blancos y el tejido más oscuro que los rodea son claramente visibles.Leer completo "

Ernesto Rutherford

(1871-1937)
Físico, premio Nobel de Física de 1908
UN PLANETA LLAMADO ÁTOMO

Ernest Rutherford nació el 30 de agosto de 1871 en Nueva Zelanda en la familia de un inmigrante escocés. El padre de Ernest no sólo era propietario de una empresa de carpintería, sino también un experto en todos los oficios.Leer completo "

Alejandro Mijáilovich Prójorov

(n. 1916)
Físico, premio Nobel de Física en 1964
EN LA ONDA DE RADIO

El científico ruso Alexander Prokhorov nació en Australia. El destino de sus padres, los exiliados fugitivos Mikhail y Maria, lo llevó allí.Leer completo "

Max Planck

(1858-1947)
Físico, premio Nobel de Física de 1918
PASOS FÁCILES DE ENERGÍA

Los biógrafos de Max Karl Ernst Ludwig Planck afirman que los filósofos Schelling y Hegel, así como los poetas Schiller y Hölderlin, relacionaron al gran físico con distintos grados de cercanía.Leer completo "

Wolfgang Pauli

(1900-1958)
Físico, ganador del Premio Nobel de Física en 1945
EL HOMBRE QUE IMPUESTO PROHIBICIONES

Biógrafo del físico austro-suizo Wolfgang Ernst Pauli, autor del libro “In Search. Los físicos y la teoría cuántica" Barbara Klein escribió: "En apariencia se parecía mucho a Buda, pero un Buda con inteligencia brillando en sus ojos. En las disputas científicas, Pauli era incomparable.Leer completo "

Enrico Fermi

(1901-1954)

ÁTOMOS EN SU CASA

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Richard Phillips Feynman

(1918-1988)

VALS DE LOS PLATILLOS VOLADORES

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José Juan Thomson

(1856-1940)

PADRES E HIJOS

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Igor Evgenievich Tamm

(1895-1971)

"NIVELES DE TAMM"

Nació el 8 de julio de 1895 en las afueras de Rusia, en Vladivostok. Pronto la familia se mudó a Ucrania, a Elisavetgrad (más tarde Kirovograd), donde el padre de Igor EvgenievichLeer completo "

Enrico Fermi

(1901-1954)
Físico, ganador del Premio Nobel de Física en 1938
ÁTOMOS EN SU CASA

Así como cualquier artista enumeraría las obras maestras de Rembrandt sin dudarlo, un físico común y corriente estaría encantado de hablar sobre las “obras maestras” de Enrico Fermi.Leer completo "

Richard Phillips Feynman

(1918-1988)
Físico, ganador del Premio Nobel de Física en 1965
VALS DE LOS PLATILLOS VOLADORES

Sabía cómo hacer retroceder el tiempo, separó isótopos de uranio, describió gases superfluidos y calculó las fuerzas con las que interactúan las partículas elementales.Leer completo "

José Juan Thomson

(1856-1940)
Físico, premio Nobel de Física de 1906
PADRES E HIJOS

Firmó como JJ Thomson, lo que llevó a que sus colegas le pusieran el sobrenombre de JJ. El físico Ji-Gi tuvo la oportunidad de vivir en la división de los siglos. En sus últimos años, describió el comienzo de su viaje de la siguiente manera:Leer completo "

Igor Evgenievich Tamm

(1895-1971)
Físico, ganador del Premio Nobel de Física en 1958
"NIVELES DE TAMM"

Una de las ciencias fundamentales de nuestro planeta es la física y sus leyes. Cada día disfrutamos de los beneficios. físicos que llevan muchos años trabajando para hacer la vida de las personas más cómoda y mejor. La existencia de toda la humanidad se basa en las leyes de la física, aunque no pensamos en ello. Gracias a quienes las luces están encendidas en nuestros hogares, podemos volar aviones por el cielo y navegar por mares y océanos infinitos. Hablaremos de científicos que se dedicaron a la ciencia. ¿Quiénes son los físicos más famosos cuyo trabajo cambió nuestras vidas para siempre? Hay una gran cantidad de grandes físicos en la historia de la humanidad. Te contamos siete de ellos.

Albert Einstein (Suiza) (1879-1955)


Albert Einstein es uno de grandes físicos de la humanidad nacida el 14 de marzo de 1879 en ciudad alemana Ulma. Al gran físico teórico se le puede llamar un hombre de paz; tuvo que vivir tiempos difíciles para toda la humanidad durante dos guerras mundiales y a menudo se mudó de un país a otro.

Einstein escribió más de 350 artículos sobre física. Es el creador de las teorías de la relatividad especial (1905) y general (1916), del principio de equivalencia de masa y energía (1905). Desarrolló muchas teorías científicas: el efecto fotoeléctrico cuántico y la capacidad calorífica cuántica. Junto con Planck, desarrolló los fundamentos de la teoría cuántica, que representa la base de la física moderna. Einstein ha recibido una gran cantidad de premios por sus trabajos en el campo de la ciencia. El mayor logro de todos los premios es el Premio Nobel de Física, recibido por Alberto en 1921.

Nikola Tesla (Serbia) (1856-1943)


El famoso físico inventor nació en el pequeño pueblo de Smilyan el 10 de julio de 1856. El trabajo de Tesla estaba muy por delante de la época en que vivió el científico. A Nikola se le considera el padre de la electricidad moderna. Hizo muchos descubrimientos e invenciones, recibiendo más de 300 patentes por sus creaciones en todos los países donde trabajó. Nikola Tesla no sólo fue un físico teórico, sino también un brillante ingeniero que creó y probó sus inventos.

Tesla descubrió la corriente alterna, la transmisión inalámbrica de energía, la electricidad, su trabajo condujo al descubrimiento de los rayos X y creó una máquina que provocaba vibraciones en la superficie de la tierra. Nikola predijo el advenimiento de una era de robots capaces de realizar cualquier trabajo. Debido a su comportamiento extravagante, no obtuvo reconocimiento durante su vida, pero sin su trabajo es difícil imaginar la vida cotidiana de una persona moderna.

Isaac Newton (Inglaterra) (1643-1727)


Uno de los padres de la física clásica nació el 4 de enero de 1643 en la ciudad de Woolsthorpe en Gran Bretaña. Primero fue miembro y luego director de la Royal Society de Gran Bretaña. Isaac formó y demostró las principales leyes de la mecánica. Justificó el movimiento de los planetas. sistema solar alrededor del Sol, así como el inicio de las mareas. Newton sentó las bases de la óptica física moderna. De la enorme lista de obras del gran científico, físico, matemático y astrónomo se destacan dos obras: una de las cuales fue escrita en 1687 y “Óptica”, publicada en 1704. El pináculo de su obra es la ley de la gravitación universal, conocida incluso por un niño de diez años.

Stephen Hawking (Inglaterra)


El físico más famoso de nuestro tiempo apareció en nuestro planeta el 8 de enero de 1942 en Oxford. Stephen Hawking recibió su educación en Oxford y Cambridge, donde luego enseñó, y también trabajó en el Instituto Canadiense de Física Teórica. Las principales obras de su vida están relacionadas con la gravedad cuántica y la cosmología.

Hawking exploró la teoría del origen del mundo debido a Big Bang. Desarrolló una teoría sobre la desaparición de los agujeros negros debido al fenómeno llamado radiación de Hawking en su honor. Considerado el fundador de la cosmología cuántica. Miembro de la sociedad científica más antigua a la que Newton perteneció durante muchos años, la Royal Society de Londres, a la que se unió en 1974, se le considera uno de los miembros más jóvenes aceptados en la sociedad. Hace todo lo posible para introducir a sus contemporáneos en la ciencia a través de sus libros y participando en programas de televisión.

Marie Curie-Skłodowska (Polonia, Francia) (1867-1934)


La física más famosa nació el 7 de noviembre de 1867 en Polonia. Se graduó en la prestigiosa Universidad de la Sorbona, donde estudió física y química, y posteriormente se convirtió en la primera profesora en la historia de su alma mater. Junto con su marido Pierre y el famoso físico Antoine Henri Becquerel, estudiaron la interacción de las sales de uranio y luz de sol Como resultado de los experimentos, recibieron nueva radiación, que se llamó radiactividad. Por este descubrimiento, ella y sus colegas recibieron el Premio Nobel de Física en 1903. María fue miembro de muchas sociedades científicas a lo largo de al globo. Ella pasó a la historia para siempre como la primera persona en recibir el Premio Nobel en dos categorías: química en 1911 y física.

Wilhelm Conrad Roentgen (Alemania) (1845-1923)


Roentgen vio nuestro mundo por primera vez en la ciudad de Lennep, Alemania, el 27 de marzo de 1845. Enseñó en la Universidad de Würzburg, donde el 8 de noviembre de 1985 hizo un descubrimiento que cambió la vida de toda la humanidad para siempre. Logró descubrir los rayos X, que luego recibieron el nombre de rayos X en honor al científico. Su descubrimiento impulsó el surgimiento de una serie de nuevas tendencias en la ciencia. Wilhelm Conrad pasó a la historia como el primer ganador del Premio Nobel de Física.

Andrey Dmitrievich Sajarov (URSS, Rusia)


El 21 de mayo de 1921 nació el futuro creador de la bomba de hidrógeno: Sajarov escribió numerosos artículos científicos sobre el tema de las partículas elementales y la cosmología, la hidrodinámica magnética y la astrofísica. Pero su principal logro es la creación de la bomba de hidrógeno. Sajarov fue un físico brillante en la historia no sólo del vasto país de la URSS, sino también del mundo.

Introducción………………………………………………………………………………..3

    Investigación del micromundo………………………………………………………….…….4

    Investigación del macro y megamundo………………………………………….…5

    Premios Nobel de Física…………………………………………………………7

Tarea práctica……………………………………………………...15

a) tarea número 1: Tabla de descubrimientos científicos …………………………...15

b) tarea No. 2: Principales resultados científicos de las etapas de desarrollo de la ciencia.........15

c) tarea No. 3: Pregunta y respuesta a las etapas de desarrollo…………………………16

d) tarea nº 4: A. Teoría de la relatividad de Einstein………………...16

Conclusión………………………………………………………….………..21

Lista de referencias………………………………...……....22

Introducción

EN ciencia moderna La base de las ideas sobre la estructura del mundo material es un enfoque sistémico, según el cual cualquier objeto del mundo material, ya sea un átomo, un planeta, un organismo o una galaxia, puede considerarse como una formación compleja que incluye componentes. partes organizadas en integridad. Para denotar la integridad de los objetos en la ciencia, se desarrolló el concepto de sistema.

Las ciencias naturales, habiendo comenzado el estudio del mundo material con los objetos materiales más simples percibidos directamente por el hombre, pasan al estudio de los objetos más complejos de las estructuras profundas de la materia, más allá de los límites de la percepción humana e inconmensurables con los objetos de experiencia cotidiana.

Utilizando un enfoque de sistemas, las ciencias naturales no se limitan a identificar tipos de sistemas materiales, sino que revelan sus conexiones y relaciones.

En ciencia, hay tres niveles de estructura de la materia.

El macromundo es el mundo de los macroobjetos, cuya dimensión es comparable a la escala de la experiencia humana: las cantidades espaciales se expresan en milímetros, centímetros y kilómetros, y el tiempo, en segundos, minutos, horas, años.

Microworld es un mundo de microobjetos extremadamente pequeños, no directamente observables, cuya diversidad espacial se calcula de 10 -8 a 10 -16 cm, y su vida útil es de infinito a 10 -24 segundos.

Megaworld es un mundo de enormes escalas y velocidades cósmicas, cuya distancia se mide en años luz y la vida útil de los objetos espaciales se mide en millones y miles de millones de años.

Y aunque estos niveles tienen sus propias leyes específicas, los micro, macro y megamundos están estrechamente interconectados.

Investigación de micromundos

A finales del siglo XIX - principios del XX. La física alcanzó el nivel de estudio del micromundo, para cuya descripción las estructuras conceptuales de la física clásica resultaron inadecuadas.

Como resultado de los descubrimientos científicos, se refutó la idea de los átomos como los últimos elementos estructurales indivisibles de la materia.

La historia de la investigación sobre la estructura del átomo comenzó en 1895 gracias al descubrimiento por parte de J. J. Thomson del electrón, una partícula cargada negativamente que forma parte de todos los átomos. Dado que los electrones tienen carga negativa y el átomo en su conjunto es eléctricamente neutro, se supuso que además del electrón hay una partícula cargada positivamente. Experimentos del físico inglés E. Rutherford con partículas alfa lo llevó a la conclusión de que los átomos contienen núcleos: micropartículas cargadas positivamente

Además, se descubrió que los átomos de algunos elementos pueden transformarse en átomos de otros como resultado de la radiactividad, descubierta por primera vez por el físico francés A. A. Becquerel.

Los físicos franceses Pierre y Marie Curie estudiaron las cuestiones de la radiactividad de varios elementos. Descubrieron nuevos elementos: polonio y radio.

El descubrimiento de la compleja estructura del átomo fue un acontecimiento importante en la física, ya que se refutaron las ideas de la física clásica sobre los átomos como unidades estructurales sólidas e indivisibles de la materia.

Durante la transición al estudio del micromundo, también se destruyeron las ideas de la física clásica sobre la materia y el campo como dos tipos de materia cualitativamente únicos. Al estudiar las micropartículas, los científicos se enfrentaron a una situación paradójica, desde el punto de vista de la ciencia clásica: los mismos objetos presentaban propiedades ondulatorias y corpusculares.

Investigación del macro y megamundo.

En la historia del estudio de la naturaleza se pueden distinguir dos etapas: la precientífica y la científica.

Precientífico, o filosófico natural, cubre el período desde la antigüedad hasta la formación de las ciencias naturales experimentales en los siglos XVI-XVII. Durante este período, las enseñanzas sobre la naturaleza eran de naturaleza puramente filosófica natural: los fenómenos naturales observados se explicaban sobre la base de principios filosóficos especulativos.

El más significativo para el desarrollo posterior de las ciencias naturales fue el concepto de estructura discreta de la materia: el atomismo, según el cual todos los cuerpos están compuestos de átomos, las partículas más pequeñas del mundo.

La esencia de los procesos naturales se explicó a partir de la interacción mecánica de los átomos, su atracción y repulsión. El programa mecánico para describir la naturaleza, propuesto por primera vez en el atomismo antiguo, se realizó más plenamente en la mecánica clásica, con cuya formación comienza la etapa científica del estudio de la naturaleza.

Dado que las ideas científicas modernas sobre los niveles estructurales de la organización de la materia se desarrollaron en el curso de un replanteamiento crítico de las ideas de la ciencia clásica, aplicables sólo a objetos de nivel macro, el estudio debe comenzar con los conceptos de la física clásica.

Y Newton, basándose en los trabajos de Galileo, desarrolló una estricta teoría científica de la mecánica, que describe tanto el movimiento de los cuerpos celestes como el movimiento de los objetos terrestres según las mismas leyes. La naturaleza era vista como un sistema mecánico complejo.

En el marco de la imagen mecánica del mundo desarrollada por I. Newton y sus seguidores, surgió un modelo discreto (corpuscular) de la realidad. La materia se consideraba una sustancia material que constaba de partículas individuales: átomos o corpúsculos. Los átomos son absolutamente fuertes, indivisibles, impenetrables, caracterizados por la presencia de masa y peso.

La justificación filosófica de la comprensión mecánica de la naturaleza la dio R. Descartes con su concepto de dualidad (independencia) absoluta del pensamiento y la materia, de donde se deducía que el mundo puede describirse de manera completamente objetiva, sin tener en cuenta al observador humano. .

El resultado de la imagen del mundo de Newton fue la imagen del Universo como un mecanismo gigantesco y completamente determinado, donde los eventos y procesos son una cadena de causas y efectos interdependientes.

El enfoque mecanicista para describir la naturaleza ha demostrado ser extremadamente fructífero. Siguiendo la mecánica newtoniana, se crearon la hidrodinámica, la teoría de la elasticidad, la teoría mecánica del calor, la teoría cinética molecular y muchas otras, en consonancia con las cuales la física ha logrado un enorme éxito. Sin embargo, había dos áreas: los fenómenos ópticos y electromagnéticos que no podían explicarse completamente en el marco de una imagen mecanicista del mundo.

Mientras desarrollaba la óptica, L. Newton, siguiendo la lógica de sus enseñanzas, consideraba la luz como un flujo de partículas materiales: corpúsculos.

Los experimentos del naturalista inglés M. Faryaday y los trabajos teóricos del físico inglés J.K. Maxwell finalmente destruyó las ideas de la física newtoniana sobre la materia discreta como el único tipo de materia y sentó las bases de la imagen electromagnética del mundo.

El fenómeno del electromagnetismo fue descubierto por el naturalista danés H.K. Oersted, quien fue el primero en notar el efecto magnético de las corrientes eléctricas. Continuando con la investigación en esta dirección, M. Faraday descubrió que un cambio temporal en los campos magnéticos crea una corriente eléctrica e introdujo el concepto de "líneas de campo".

A finales del siglo XIX. La física ha llegado a la conclusión de que la materia existe en dos formas: materia discreta y campo continuo.

La materia en el Universo está representada por cuerpos cósmicos condensados ​​y materia difusa. La materia difusa existe en forma de átomos y moléculas aisladas, así como formaciones más densas (nubes gigantes de polvo y gas), nebulosas de gas y polvo. Una proporción importante de la materia del Universo, junto con las formaciones difusas, está ocupada por materia en forma de radiación. Por lo tanto, el espacio interestelar cósmico no está vacío en modo alguno.

En la etapa actual de la evolución del Universo, la materia que contiene se encuentra predominantemente en un estado estelar. El 97% de la materia de nuestra Galaxia se concentra en estrellas, que son formaciones de plasma gigantes de diversos tamaños, temperaturas y con diferentes características de movimiento. Muchas otras galaxias, si no la mayoría, tienen "materia estelar" que constituye más del 99,9% de su masa.

De gran importancia es el estudio de la relación entre las estrellas y el medio interestelar, incluido el problema de la formación continua de estrellas a partir de la condensación de materia difusa.

Premios Nobel de Física

Zhores ALFYOROV, 2000. La investigación de Zhores Alferov en realidad formó una nueva dirección: la física de heteroestructuras, la electrónica y la optoelectrónica.

Luis W. ALVAREZ, 1968 Por el descubrimiento gran número resonancias, que fue posible gracias a la técnica que desarrolló utilizando una cámara de burbujas de hidrógeno y análisis de datos originales.

Hannes ALFWEN, 1970 Por trabajos y descubrimientos fundamentales en magnetohidrodinámica y sus fructíferas aplicaciones en diversos campos de la física del plasma. Compartió el premio con Louis Néel, premiado por sus contribuciones a la teoría del magnetismo.

Carl D. ANDERSON, 1936 Por el descubrimiento del positrón. Lo compartió con Victor F. Hess. Se las arreglaron para encontrar uno de los componentes básicos del Universo: el electrón positivo. Anderson es responsable del descubrimiento de la partícula ahora conocida como muón.

Philip W. ANDERSON 1977 Para estudios teóricos fundamentales de la estructura electrónica de sistemas magnéticos y desordenados.

John BARDIN, 1956, 1972 Premio 1956 por la investigación en semiconductores y el descubrimiento del efecto transistor, Premio 1972 por la creación de la teoría de la superconductividad, habitualmente llamada teoría BCS.

Charles G. BARKLA, 1917. Por su descubrimiento de la radiación de rayos X característica de los elementos.

Nikolai BASOV, 1964 Por su trabajo fundamental en el campo de la electrónica cuántica, que condujo a la creación de osciladores y amplificadores basados ​​​​en el principio láser-máser. B. compartió el premio con Alexander Prokhorov y Charles H. Townes.

Henri BECKEREL, 1903 Becquerel recibió el premio junto con Marie Curie y Pierre Curie. El propio B. fue especialmente mencionado en reconocimiento a sus destacados logros, expresados ​​​​en el descubrimiento de la radiactividad espontánea.

Hans A. BETHE, 1967 Por sus descubrimientos sobre las fuentes de energía en las estrellas.

Gerd BINNING, 1986 Gerd Binning y Rohrer compartieron la mitad del premio por la invención del microscopio de efecto túnel. La otra mitad del premio fue para Ernst Ruskaza por su trabajo con el microscopio electrónico.

Nicholas BLOMBERGEN, 1981 Por su contribución al desarrollo de la espectroscopia láser, Blombergen y Schawlow compartieron la mitad del premio. La otra mitad fue concedida a Kai Sigbanza por la espectroscopia electrónica mediante rayos X.

Felix BLOCH, 1952 Por el desarrollo de nuevos métodos para mediciones magnéticas nucleares precisas y descubrimientos relacionados.

síndrome premenstrual BLACKETT, 1948 Por sus mejoras en el método de la cámara de niebla y los descubrimientos resultantes en el campo de la física nuclear y la radiación cósmica.

Niels BOR, 1922 Niels Bohr recibió un premio por sus servicios en el estudio de la estructura de los átomos y la radiación que emiten.

Oge BOR, 1975 Por el descubrimiento de la relación entre el movimiento colectivo y el movimiento de una partícula individual en el núcleo atómico y el desarrollo de la teoría de la estructura del núcleo atómico basada en esta relación.

Max BORN, 1954 Por la investigación fundamental en mecánica cuántica, especialmente su interpretación estadística de la función de onda.

Walter BOTHE, 1954 Por el método de coincidencia para detectar rayos cósmicos y los descubrimientos realizados al respecto, Bothe compartió el premio con Max Born, premiado por sus contribuciones a la mecánica cuántica.

Walter BRATTTEIN, 1956 Por sus investigaciones sobre semiconductores y su descubrimiento del efecto transistor.

Ferdinand BROWN, 1909 Brown y Marconi recibieron el premio en reconocimiento a sus contribuciones a la telegrafía inalámbrica.

Percy Williams BRIDGMAN, 1946 Por la invención de un dispositivo que permite la creación de presiones ultraaltas.

Louis de Broglie, 1929 Por su descubrimiento de la naturaleza ondulatoria de los electrones.

William Henry BRAGG, 1915. Recibió un premio por sus servicios en el estudio de la estructura de los cristales mediante rayos X.

William Lawrence BRAGG, 1915 Por servicios para el estudio de la estructura cristalina mediante rayos X.

Stephen WEINBERG, 1979 Por sus contribuciones a la teoría unificada de las interacciones débiles y electromagnéticas entre partículas elementales.

John X. VAN VLECK 1977 Para estudios teóricos fundamentales de la estructura electrónica de sistemas magnéticos y desordenados.

Jan Diederik VAN DER WAALS, 1910 Por su trabajo sobre la ecuación de estado de los gases.

Eugen P. WIGNER, 1963 Por contribuciones a la teoría del núcleo atómico y las partículas elementales.

Kenneth G. WILSON, 1982 Por su teoría de los fenómenos críticos en relación con las transiciones de fase.

Robert W. WILSON, 1978, la mitad del premio por el descubrimiento de la radiación cósmica de fondo de microondas. La otra mitad del premio fue para Pyotr Kapitsa.

C.T.R. WILSON, 1927 Para un método de detección visual de las trayectorias de partículas cargadas eléctricamente mediante condensación de vapor.

Wilhelm WIN, 1911 Por sus descubrimientos en el campo de las leyes que rigen la radiación térmica.

Dennis GABOR, 1971 Por la invención y desarrollo del método holográfico.

Werner HEISENBERG, 1932 Por la creación de la mecánica cuántica.

Murray GELL-MANN, 1969 Por sus descubrimientos relacionados con la clasificación de partículas elementales y sus interacciones.

Maria GOPPERT-MAYER, 1963 Por el descubrimiento de la estructura de capa del núcleo, que demostró de manera convincente la importancia del modelo de capa para sistematizar el material acumulado y predecir nuevos fenómenos asociados con el estado fundamental y los estados excitados bajos de los núcleos.

Gustav HERZ, 1925 Por el descubrimiento de las leyes de colisión de un electrón con un átomo.

Victor F. HESS, 1936. Hess recibió un premio por el descubrimiento de los rayos cósmicos.

Charles GUILLAUME, 1920 En reconocimiento a sus contribuciones a las mediciones precisas en física (el descubrimiento de anomalías en las aleaciones de acero al níquel), Charles Guillaume recibió el premio. Inventó la aleación elinvar.

Donald A. GLASER, 1960 Por la invención de la cámara de burbujas.

Sheldon L. GLASHOW, 1979Las innovadoras ideas teóricas de Glashow por las que recibió el premio condujeron a la unificación del electromagnetismo y la fuerza débil.

Niels Dahlen, 1912 Por la invención de reguladores automáticos utilizados en combinación con baterías de gas para fuentes de luz en faros.

Aivar JAYEVER, 1973 Por descubrimientos experimentales del fenómeno de túneles en semiconductores y superconductores.

Brian D. JOSEPHSON, 1973 Para predicciones teóricas de las propiedades de la corriente que pasa a través de una barrera de túnel, en particular los fenómenos que ahora se conocen comúnmente como efecto Josephson.

Paul A. Maurice DIRAC, 1933 Por el descubrimiento de nuevas formas productivas de teoría atómica.

Clinton J. DAVISSON, 1937, por su descubrimiento experimental de la difracción de electrones por cristales.

Pierre Gilles de JEUNES, 1991 Por descubrir que los métodos desarrollados para el estudio de los fenómenos de orden en sistemas simples, se puede generalizar a cristales líquidos y polímeros.

Peter ZEEMAN, 1902 La división magnética de las líneas espectrales, conocida como efecto Zeeman, es una herramienta importante para estudiar la naturaleza del átomo y también es útil para determinar los campos magnéticos de las estrellas.

Johannes Hans D. JENSEN, 1963 Johannes Hans Daniel Jensen y Maria Goeppert-Mayer recibieron el premio por su descubrimiento de la estructura del núcleo.

Heike KAMERLING-ONNES, 1913 Por sus estudios de las propiedades de la materia a bajas temperaturas, que llevaron a la producción de helio líquido.

Peter Kapitsa, 1978. Recibió un premio por invenciones y descubrimientos fundamentales en el campo de la física de bajas temperaturas.

Alfred KASTLER, 1966. Por el descubrimiento y desarrollo de métodos ópticos para estudiar las resonancias hertzianas en los átomos.

Klaus von KLITZING, 1985 Por su descubrimiento del efecto Hall cuántico.

John COCKROFT, 1951 Por su trabajo sobre la transmutación de núcleos atómicos utilizando partículas atómicas aceleradas artificialmente.

Arthur COMPTON, 1927 Por el descubrimiento del efecto que lleva su nombre. Al separar los rayos X dispersos en componentes con longitudes de onda correspondientes, demostró que los rayos X se comportan de manera similar a la luz.

James W. CRONIN 1980 Por su descubrimiento de violaciones de los principios fundamentales de simetría en la desintegración de los neutrales. k-mesones.

León COOPER, 1972 Por su desarrollo de la teoría de la superconductividad, comúnmente llamada teoría BCS.

Polycarp KUSH, 1955 Para la determinación precisa del momento magnético del electrón.

Pierre CURIE, 1903, en reconocimiento a su investigación conjunta sobre los fenómenos de radiación.

Lev LANDAU, 1962 Para teorías fundamentales de la materia condensada, especialmente del helio líquido.

Max von LAUE, 1914 Por su descubrimiento de la difracción de rayos X en cristales, que Einstein llamó “uno de los más bellos de la física”.

Philipp von LENARD, 1905 Por su trabajo sobre rayos catódicos.

Zongdao LI, 1957 Por su profundo estudio de las llamadas leyes de conservación.

Gabriel LIPMAN, 1908 Gabriel LIPMAN demostró un método para producir fotografías en color que no se desvanecen. Por la creación de un método de reproducción fotográfica de colores basado en el fenómeno de la interferencia.

Hendrik LORENZ, 1902 Hendrik Lorentz fue el primero en plantear la hipótesis de que la materia está formada por partículas microscópicas llamadas electrones, que son portadoras de cargas bien definidas.

Ernest O. LAWRENCE, 1939 Por la invención y creación del ciclotrón, por los resultados obtenidos con su ayuda, especialmente en la producción de elementos radiactivos artificiales.

Willis Y. LAMB, 1955 Por sus descubrimientos sobre la estructura fina del espectro del hidrógeno.

Albert A. MICHAELSON, 1907 Midió la velocidad de la luz con una precisión nunca antes vista, utilizando instrumentos que costaban poco más de diez dólares.

Guglielmo MARCONI, 1909 Guglielmo Marconi transmitió la primera señal inalámbrica a través del Atlántico de oeste a este, abriendo el primer servicio de comunicación inalámbrica transatlántica.

Simon van der MEER, 1984 Simon van der Meer, por sus decisivas contribuciones al importante proyecto que condujo al descubrimiento de partículas de campo. W. Y z, transportadores de interacción débil, recibió el premio.

Rudolf L. MÖSSBAUER, 1961. El fenómeno de absorción elástica de la radiación gamma por resonancia nuclear nuclear se denomina ahora efecto Mössbauer y permite obtener información sobre las propiedades magnéticas y eléctricas de los núcleos y los electrones que los rodean.

Robert MILLIKEN, 1923. Fue premiado por sus experimentos para determinar la carga eléctrica elemental y el efecto fotoeléctrico.

Neville MOTT, 1977 Para estudios teóricos fundamentales de la estructura electrónica de sistemas magnéticos y desordenados.

Benjamin R. MOTTELSON, 1975. Por el descubrimiento de la conexión entre el movimiento colectivo y el movimiento de una partícula en los núcleos atómicos y la creación sobre la base de esta conexión de la teoría de la estructura del núcleo atómico, recibió el premio .

Louis Néel, 1970 El trabajo de Louis Néel sobre paleomagnetismo ayudó a explicar la "memoria magnética" de las rocas a medida que cambiaba el campo magnético de la Tierra y contribuyó de manera crucial a respaldar las teorías de la deriva continental y la teoría de la tectónica de placas.

Wolfgang PAULI, 1945. Pauli recibió un premio por su descubrimiento del principio de exclusión.

Cecil F. POWELL, 1950 Por el desarrollo de un método fotográfico para estudiar los procesos nucleares y el descubrimiento de mesones logrado mediante este método.

Arnaud A. PENZIAS 1978 Por su descubrimiento de la radiación cósmica de fondo de microondas.

Jean PERRIN, 1926 Por su trabajo sobre la naturaleza discreta de la materia y especialmente por su descubrimiento del equilibrio de sedimentación.

Edward M. PURCHELL, 1952 Para el desarrollo de nuevos métodos de precisión para mediciones magnéticas nucleares.

Max PLANCK, 1918. Por el descubrimiento de los cuantos de energía, Max Planck recibió un premio; su contribución a la física moderna no se limita al descubrimiento de los cuantos y la constante.

Alexander PROKHOROV, 1964 Por trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica.

Isidore Isaac RABI, 1944 Por el método resonante de medir las propiedades magnéticas de los núcleos atómicos.

Martin RYLE 1974 Por investigaciones pioneras en radioastrofísica.

Venkata RAMAN, 1930 Por su trabajo sobre la dispersión de la luz y por su descubrimiento del efecto.

James RAINWATER, 1975 Por su descubrimiento de la conexión entre el movimiento colectivo y el movimiento de las partículas en los núcleos atómicos.

Wilhelm RENTGEN, 1901 en reconocimiento a sus importantísimos servicios a la ciencia, expresados ​​en el descubrimiento de extraordinarios rayos.

Burton RICHTER, 1976 Por su trabajo pionero en el descubrimiento de un nuevo tipo de partícula elemental pesada.

Owen W. RICHARDSON, 1928 Por su trabajo en la investigación de termiones, y especialmente por el descubrimiento de la ley que lleva su nombre.

Heinrich Rohrer, 1986 Por la creación de un microscopio de efecto túnel, Heinrich Rohrer y Gerd Binnig recibieron la mitad del premio.

Carlo RUBBIA, 1984, por sus contribuciones decisivas a un importante proyecto que condujo al descubrimiento de cuantos de campo. W.- Y z-partículas que llevan interacciones débiles.

Ernst RUSKA, 1986 Ernst Ruska recibió un premio por su trabajo fundamental en óptica electrónica y la creación del primer microscopio electrónico.

Abdus SALAM, 1979 Nuevas ideas teóricas por las que Salam, Sheldon L. Glashow y Steven Weinberg recibieron el Premio Nobel llevaron a la construcción de una teoría que unificaba el electromagnetismo y la fuerza débil.

Emilio SEGRE, 1959 Por el descubrimiento del antiprotón.

Kai SIGBAN, 1981 Por sus contribuciones al desarrollo de la espectroscopia electrónica de alta resolución.

Mann SIGBAN, 1924 Por sus descubrimientos e investigaciones en el campo de la espectroscopia de rayos X.

Marie Skłodowska-Curie, 1903, 1911 en reconocimiento a la investigación conjunta sobre los fenómenos de radiación descubiertos por el profesor Henri Becquerel. Recibió el segundo premio por el descubrimiento de los elementos radio y polonio, el aislamiento del radio y el estudio de la naturaleza y compuestos de este maravilloso elemento.

John W. CTPETT, Lord Rayleigh, 1904. Por sus investigaciones sobre las densidades de los gases más comunes y por el descubrimiento del argón en el curso de estas investigaciones.

Igor TAMM, 1958 Por el descubrimiento e interpretación del efecto Cherenkov.

Charles H. TOWNES, 1964 El trabajo fundamental de Townes en electrónica cuántica condujo a la creación de osciladores y amplificadores.

Samuel C. C. TING, 1976 Por trabajos exploratorios en el descubrimiento de un nuevo tipo de partícula elemental pesada.

Shinichiro TOMONAGA, 1965 Por la invención de un procedimiento de renormalización matemática para eliminar masas y cargas infinitas.

J. J. THOMSON, 1906, en reconocimiento a sus servicios en el campo de los estudios teóricos y experimentales de la conductividad de la electricidad en gases.

J. P. THOMSON, 1937 George Paget Thomson y Clinton J Davisson compartieron el premio por el descubrimiento experimental de la difracción de electrones en cristales.

Ernest WALTON, 1951 Para trabajos de investigación sobre la transformación de núcleos atómicos utilizando partículas atómicas aceleradas artificialmente.

William FOWLER, 1983 Para estudios teóricos y experimentales de reacciones nucleares importantes en la formación de elementos químicos.

Richard F. FINEMAN, 1965 Por trabajos fundamentales en electrodinámica cuántica con profundas consecuencias para la física de partículas.

Enrico FERMI, 1938 Por evidencia de la existencia de nuevos elementos radiactivos obtenidos por irradiación con neutrones.

Val L. FITCH 1980 Por su descubrimiento de violaciones de principios fundamentales en la decadencia de los neutrales. k-mesones.

James FRANK, 1925 Por su descubrimiento de las leyes de colisiones de electrones con átomos.

Ilya FRANK, 1958 El descubrimiento y la interpretación del efecto Cherenkov sirvieron de base para conceder el premio al científico ruso Ilya Frank.

Robert HOFSTEDTER, 1961 Por una investigación fundamental sobre la dispersión de electrones por núcleos atómicos y descubrimientos relacionados en el campo de la estructura de los nucleones.

Anthony HEWISCH 1974 Por su investigación pionera en radiofísica.

Fritz ZERNICKE, 1953 Por la justificación del método de contraste de fases, especialmente por la invención del microscopio de contraste de fases. Premio a las contribuciones a la física clásica.

Subrahmanyan CHANDRASEKHAR, 1983. Fue galardonado con el premio por sus estudios teóricos de los procesos físicos que desempeñan un papel importante en la estructura y evolución de las estrellas.

James CHADWICK, 1935 Por el descubrimiento del neutrón.

Owen CHAMBERLAIN, 1959 Por el descubrimiento del antiprotón.

Pavel CHERENKOV, 1958 Cherenkov descubrió que los rayos gamma emitidos por el radio emiten un tenue brillo azul y demostró de manera convincente que ese brillo era algo extraordinario.

Arthur L. SHAWLOV, 1981 Por sus contribuciones al desarrollo de la espectroscopia láser.

Julius S. SCHWINGER, 1965 Los destacados logros en física teórica por los que recibió el premio comenzaron cuando desarrolló un interés por la naturaleza fundamental de la materia.

William SHOCKLEY, 1956. Fue premiado por su investigación sobre semiconductores y el descubrimiento del efecto transistor.

Erwin SCHRÖDINGER, 1933. Descubrimiento de nuevas formas productivas de teoría atómica.

John SCHRIFFER, 1972 Por su desarrollo de la teoría de la superconductividad, comúnmente llamada teoría BCS.