Основные концепции естествознания. Степан Карпенков

Эта проблема была названа «ультрафиолетовой катастрофой». Согласующееся с экспериментом объяснение предложил в 1900 г. Макс Планк. Для этого ему пришлось отказаться от общепринятого положения классической физики о том, что энергия любой системы изменяется только непрерывно, т. е. принимает любые сколь угодно близкие значения. В соответствии с выдвинутой Планком квантовой гипотезой атомные осцилляторы излучают энергию не непрерывно, а определенными порциями – квантами, причем энергия кванта пропорциональна частоте. С введением квантовой концепции начинается третий этап развития физики, включающий не только квантовые, но и классические представления.

      3. Характерная особенность этапа современной физики заключается в том, что наряду с классическими развиваются квантовые представления. На основании квантовой механики объясняются многие микропроцессы, происходящие в пределах атома, ядра и элементарных частиц – появились новые отрасли современной физики: квантовая электродинамика, квантовая теория твердого тела, квантовая оптика и многие другие.

      В одной из своих статей М. Планк писал о том, как во времена его молодости (примерно в 1880 г.) один уважаемый профессор не советовал заниматься физикой, полагая, что в физике осталось только стирать пыль с существующих физических приборов, так как главное уже сделано. Сейчас очевидно: профессор в своих прогнозах ошибался – XX столетие принесло немало великих открытий в физике, определивших многие перспективные направления развития разных отраслей естествознания.

      В формировании квантово-механических представлений важную роль сыграла квантовая теория фотоэффекта, предложенная А. Эйнштейном в 1905 г. Именно за эту работу и вклад в теоретическую физику, а не за теорию относительности ему в 1921 г. была присуждена Нобелевская премия по физике.

      В развитие современной физики существенный вклад внесли многие выдающиеся ученые, среди которых следует назвать датского физика Нильса Бора, создавшего квантовую теорию атома; немецкого физика-теоретика Вернера Гейзенберга (1901–1976), сформулировавшего принцип неопределенности и предложившего матричный вариант квантовой механики; австрийского физика-теоретика Эрвина Шредингера (1887–1961), разработавшего волновую механику и предложившего ее основное уравнение (уравнение Шредингера); английского физика Поля Дирака (1902–1984), разработавшего релятивистскую теорию движения электрона и на ее основе предсказавшего существование позитрона; английского физика Эрнеста Резерфорда (1871–1937), создавшего учение о радиоактивности и строении атома, и многих других.

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

      В исследовании ядерных процессов важную роль играют детекторы