16
ЕЛЕУЛІ ЖАҢАЛЫҚ АШҚАН ФИЗИК-ҒАЛЫМДАР
заңдылығын түсіндірді. Осылайша бір кездері қолдау көрсетілмеген
жарық
сәуленің корпускулалық теориясы қайтадан жаңғырды. Жарық сәуле
бөлшектер ағыны түрінде де, бір мезгілде ол толқындық қасиетке (дифракция,
интерференция) де ие бола алады. Сәулелерді «кванттау» ішкері қозғалыстардың
да тек секірмелі түрде өзгеріске ұшырайтынын аңғартты [1913 ж. дат физигі Нильс
Бор (1885 – 1962)]. Осы кезеңде ағылшын физигі Эрнест
Резерфорд (1871 – 1937)
заттардың
альфа-бөлшектерді шашырату құбылысын зерттеу нәтижесінде
алынған мәліметтер негізінде
атом ядросының болатынын тәжірибесі жүзінде
дәлелдеді. Осыны ескере отырып Резерфорд
атомның ғаламшарлық моделін
жасады.
н.Бор тұжырымдаған атомның кванттық теориясының алғашқы нұсқа-
сының ішкі қайшылығы болды: Ньютон механикасының заңдарын электрон-
дардың қозғалыстарын сипаттау үшін Н.Бор электрондардың мүмкін болатын
қозғалыстарына кванттық шектеу қойды. Әсерлердің дискреттілігі және оның
мөлшерлік өлшемі –
планк тұрақтысы (һ) механика мен электрдинамиканы
түбегейлі қайта құруды қажет етті. Классикалық заңдар тек жеткілікті үлкен
массалы денелерді қарастырғанда дұрыс болды, бұл денелер үшін әсер шамасы
планк тұрақтысымен салыстырғанда үлкен және әсерлер дискреттілігін ескер-
меуге болады.
И.Жолио-Кюри Ф.Жолио-Кюри э.Ферми В.паули
Р.оппенгеймер Р.Мессбауэр Аристотель о.Ремер
17
ЕЛЕУЛІ ЖАҢАЛЫҚ АШҚАН ФИЗИК-ҒАЛЫМДАР
ХХ ғасырдың 20-жылдары кванттық немесе толқындық механика микробөл-
шектер қозғалыстарының релятивтік (салыстырмалылық) емес теориясының
логикалық жүйелі аяқталуы болды. Мұның негізіне Планк-Эйнштейн-Бордың
кванттау идеясы және 1923 ж. француз физигі Луи де
Бройльдің (1892 – 1987)
кез келген материяның корпускулалық-толқындық екіжақтылық табиғаты туралы
болжалы алынды.
1912 ж. неміс физигі Макс
Лауэ (1879 – 1960) рентген сәулесінің кристалдардағы
дифракциясын ашты. Осы жаңалық негізінде атомдардың кристалдардағы ор-
наласуын анықтау әдісі табылды, осы әдіс бойынша атомаралық арақашықтық
өлшенген, бұл
рентгендік құрылымдық талдаудың [кеңес физигі Георгий
Вульф (1863 – 1925), ағылшын физиктері Уильям Генри
Брэгг (1862 – 1942),
Уильям Лоренс
Брэгг (1890 – 1971)] бастамасы болды.
1928 ж. ағылшынның теорияшыл физигі Поль
дирак (1902 – 1984)
электрон
қозғалысының кванттық релятивтік теңдеуін қорытып шығарды (Дирак
теңдеулері), осы теңдеуден
электронның спині болатыны белгілі болды. Осы
теңдеу негізінде 1931 ж. Дирак
позитронның болатынын алдын ала болжады.
позитрон – алғашқы антибөлшек, оны 1932 ж. американ физигі Карл
Андер-
сон (1905 – 1991) ғарыштық сәуле құрамынан тапты. 1955 және 1956 жылдары
сәйкес түрде антипротон және антинейтрон ашылды. 1928 ж. кеңес физигі Яков
Френкель (1894 – 1952) мен немістің теорияшыл физигі Вернер
Гейзенберг
(1901 – 1976)
ферромагнетизмнің негізіне кванттық ауыспалы өзараәсерлесу
жататынын көрсетті; 1932 – 1933 жылдары француз физигі Луи
неель (1904 –
?) және кеңес физигі Лев
Ландау (1908 – 1968) біріне-бірі тәуелсіз түрде
антиферромагнетизмді алдын ала болжады.
Нидерланд физигі Гейке
Камерлинг-оннестің (1853 – 1926) асқынөткізгіштікті
(1911) және орыс физигі Петр
Капицаның (1894 – 1984)
асқынаққыштықты
(1938) ашуы
кванттық статикада жаңа әдістердің дамытылуына ынталандырды.
1917 ж. А.Эйнштейннің еріксіз сәуле шығарудың кванттық теориясының негізінде
XX ғасырдың 50-жылдары радиофизиканың жаңа саласы
кванттық электроника
пайда болды. Орыс физиктері Николай
Басов (1922-?) пен Александр
прохоровтың
(1916 – 2002) [американ физигі Чарльз
Таунсқа (1915-?) қатыссыз түрде] өздері
жасаған
мазері арқылы электрмагниттік толқындарды тудырды және күшейтті.
60-жылдары жарық сәуленің кванттық генераторлары –
лазерлер жасалды.
XX ғасырдың 40-жылдары
атом ядросының құрылымын және онда
өтетін үрдістерді танып білуге және
қарапайым бөлшектер физикасының
тұжырымдалуына байланысты физикада үлкен бетбұрыс болып, әрі қарай дамы-
тылды. Резерфордтың атом ядросын ашудың алдында радиоактивтілік ашылды
[француз физиктері: Антуан Анри
Беккерель (1852 – 1908), Пьер
Кюри (1859 –
1906) мен Мария
Склодовская-Кюри (1867 – 1934)]. 1903 ж. Резерфорд пен оның
18
ЕЛЕУЛІ ЖАҢАЛЫҚ АШҚАН ФИЗИК-ҒАЛЫМДАР
отандасы физик әрі химик Фредерик
Содди (1877 – 1956) радиактивтілік құбылысы
зарядталған бөлшектер шығару мен қатар өтетін элементтердің өз еркімен
өзгеруінің нәтижесі екенін түсіндірді. 1919 ж. Резерфорд альфа-бөлшектердің
шашырауы бойынша жүргізілген тәжірибені жалғастыра отырып,
азот ядро-
сын оттегі ядросына айналдыруды жүзеге асырды. 1932 ж. ағылшын физигі
Джеймс
Чэдвиктің (Чадвик) (1891 – 1974)
нейтронды ашуы осы заманғы
протон-
ды-
нейтронды ядро моделін жасауға әкелді [орыс физигі Дмитрий
Иванен-
ко (1904 – ?), неміс физигі Вернер
Гейзенберг (1901 – 1976)]. 1934 ж. француз
физиктері Ирен (1897 – 1956) және Фредерик (1900 – 1958)
Жолио-Кюрилер
жасанды радиактивтілікті ашты.
Зарядталған бөлшектердің үдеткіштерін жасау әртүрлі ядролық реакци-
яларды зерттеуге мүмкіндік жасады. Сол кезеңнің маңызды нәтижесі
атом яд-
росы ыдыратылуының ашылуы болды. 1939 – 1945 жылдары алғаш рет
уран-
235-тің тізбекті ядролық реакциясы арқылы ядролық энергияны бөліп шығару
жүзеге асырылды. Ядролық энергия алғаш рет КСРО-да бейбіт мақсат үшін
пайдаланылды. КСРО-да (Обинск қаласында) 1954 ж.
алғашқы атом электр
стансасы іске қосылды.
1952 ж.
термоядролық синтез реакциясы (термоядролық жарылыс) жүзеге
асырылды.
Атом ядросы физикасымен қатар 30-жылдардан бастап
қарапайым
бөлшектер физикасы тез қарқынмен дамытылды. Осы саладағы алғашқы табы-
стар ғарыш сәулелерін зерттеуге байланысты ашылды.
Мюондар,
π-мезондар,
К-мезондар алғашқы гиперондар ашылды. Зарядталған бөлшектер үдеткіштері
жасалғаннан кейін қарапайым бөлшектерді және олардың қасиеттерін жоспарлы
түрде зерттеу басталды.
Екі текті нейтрондардың болатыны тәжірибе жүзінде
дәлелденді және көптеген жаңа қарапайым бөлшектер, оларға қоса өте тұрақсыз
бөлшектер-
резонанстар, қарапайым белшектердің өзара бірі-біріне түрленетін
түрлері ашылды.
1939 – 1945 жылдары
радиалокациялық құрылғылар жасалғаннан кейін
радиофизика жаңа бағытта дамытылды. Елеусіз аз спектрлік тығыздықты
энергия ағынын ұстай алатын алып радиотелескоптар жасалған-ды. Осылар
арқылы қуатты радиосәуле тарататын
радиожұлдыздар және радиогалакти-
калар, 1963 ж. Жерден барынша шалғай қашықтықтан аса күшті жарқырайтын
квазижұлдыздық нысандар (объектілер) – квазалар ашылды. Аспан
денелерінің радиосәулелерін зерттеу алғашқы реттік ғарыштық сәулелердің
(протондардың, аса ауыр ядролар мен электрондардың) көздерін ашуға себепші
болды. Әлгі көздердің аса жаңа жұлдыздардың оталуы екені анықталды. Ыссы
Әлем моделінен табиғатта бар болуы мүмкін болатын
реликті сәуле шығару
ашылды. 1967 ж. тез айналатын нейтронды жұлдыздар –
пулсарлар белгілі
болды. Пульсарлар радио-, көзге көрінетін сәулелер және рентген сәулелері