пайда болады. Мұндай бөлшектерді космо стык, сәулелер деп
атайды.
Біз осы бөлімде атомдық және ядролық физиканың кейбір
мәселелерін ғана атап өттік. Ал олардың кондепцияларын
жеке немесе толығырақ қарастыруға бұл курста мүмкіндігіміз
жоқ. Ол үшін кванттық механика саласын тереңірек оқьш
және түсіну қажет; өйтпесе талдау мен тұжырым жасауымыз
мүддем қарапайым болып кетеді.
1.11. Физикалық константал ар
Физиканың
зандылықгарын
сипаттайтын
тендеулерде
көптеген тұрақгы шамалар-константалар кездеседі, оларт
деген
қатынас
бірмәнді
емес.
Барлық
физика лық
константалар төрт категорияға бөлінеді.
1. 11.1. Сандык, константалар
Сандық константалар нақгы шамалардың арасындағы
сандық кдтыстарды сипаттайды және ешкдндай мағьшасы жоқ
сияқгы. Бірақ, мүмкін, олай емес те шығар.
Біздің дәуірден
5-6 ғасырлар бүрын пифагорлықгар
табиғапъщ гармониясымен байланыстырылған саңдар туралы
ілім ұсынған болатын. Бұл идеяларды Аристотель, кейінірек
Г.Галилей,
И.Ньютон
(өзінің
атакды
“Философияның
матемагикалық
бастамаларында”),
И.Кеплер
және
т.б.,
сонымен кдтар Н.Бор және А.Эйнштейн. Мұндай ізденістер
қазіргі уақытта да өзінщ жалғасын табуда.
Қазіргі Элем туралы ілімде, Әлемнің басты, мүмкін тек бір
ғана жалпы кдсиеті бар, ол-холотропты симметрия, яғни
Әлемнің әрбір элементіне, міндетті түрде, оған кері элемент
сәйкес
келеді
(мысалы,
электрон-позитрон).
Әлемнің
элементтерімен манипулядияның әртүрлі варианттарын жасай
отырьш мұмкін болатъш нәтижелерін кднағаттандыратьш
нақты функцияньщ түрін табуға болады. Мұндай функциялар
кіретін
тендеулерді
шешуде,
Әлем
элементтерінің
құрылымдық зандарына сәйкес келетін, сандар пайда болады;
яғни олар
Әлемнің
алғангқы
қасиеттерін
сипаттайтьш
мағынаға ие болады. Кдрапайым функциялар-қосу және
көбейту. Қайсыбір элементтің және оған кері элементтщ
кейбір қасиеттерін сипаттайтын шамалардың көбейтіндісі,
41
нәтижесінде, бірге тең болады (a — = 1 ). Баскд жағдайларда-
а
басқа
сандар.
П ифашрлыкдар
осындай
түрлендіруден
шығатын “4” санына үлкен мән берген (бұл сан табиғаттың
көзі және кдйнар бұлағы деп есептелінетін); тағы да 10, 12
жөне 14 атты сандарға, әсіресе, “ 10”-ға -кдзіргі біздің ондық
өлшем жүйеміздің негізі осы санмен байланысты. Сонымен
қатар, кейбір “сиқырлы” сандар бар, олар: 2, 8, 20 және 28;
бұлардың бәрі “атом ядросын түзейтін протондар мен
нейтрондардың мұмкін болатын жүйелерін және тағы да
атомдардың электрондық қабықшаларын түзейтін электрондар
санына”
сәйкес
келеді
[2].
Дербес
жагдайда
бүлар
Менделеевтің химиялық элементтер кестесінде бейнеленеді.
Әлем
элементтерінің
кейбір
мүмкін
болатын
комбинацияларын алу үшін тек бір ғана тәсіл бар, ол-синус
және косинус функциялары (мысалы, табиғаттың реал
қасиеттерінің
уақыт бойынша синусоидалық өзгерістері
толқындық процестерді береді), ал бүларды шешудегі пайда
болатын трансцендеттік теңдеулерден 2ж саны шыгады. Демек,
бәрімізге белгілі л=3,14.... саны физикалық константаның
мағьшасьша ие болады; ол Әлемнің алгашқы элементтерінің
қүрылымдық зандылықгарымен байланысты.
Басқа функциялармен тендеулерді шешуде е—2,7... (бүл
бәрімізге
белгілі
натуральдық
логарифмнің
негізі),
е е (ее) е , [ ( е еу ] е
сандары паңда болады. Бұл сандардың
мағьшасы жоғары: әсіресе, Әлем элементтерінің бір кластағы
сызықгық өлшемдерінен басқасына өтудеіі масштабтарды
(М етагалактика-галактикал ық
аралықтар-галактикалар)
анықгауда; сонымен қатар, биологтардың ойынша, әрбір тірі
организмдегі элементтерді қүрайтын әртүрлі кластардың
қатьпіастарыны ң масштабында, соның ішінде адамда (дене-
органдар-клеткалар...)
сезіледі.
Бұлардың
барлығында,
табиғаттың ең алғашқы кдсиеттеріне байланысты, терең мән
бар.
1.11.2. Параметрлер
Параметрлер тек системаның күйі өзгермейтін жағдайларда
ғана тұрақты болып денелердің физикалық кдсиеттерін
сипаттайды. Мәселен, дене тығыздығы-дене массасының
42
оның көлеміне кдтынасы, жарықтың сыну коэффициенті-екі
ортадағы жарықгъщ таралу жыддамдықта рыны ң қатынасы
және т.б. Бұл шамалар-денелердін; қасиеттерін қарастырғанда
қолайлы болуы үшін енгізілетін шамалар және олардьщ
физикалық мәні айқы н.
1.11.3. Элтирикальщ константалар
Бұлар-теңдеулердегі
өлшемсіз
пропорциональдық
коэффициенттер немесе физикалық атауы бар және өлшемі
болатын, физикалық мағьшасы ж оқ коэффициенттер.
Мәселен, молекулалық физикадағы диффузияның Фик
заңын
кдрастырайық.
Заң
бойынша.
молекулалармен
тасымалданған заттың шамасы олардың концентрация сы н а
тура пропорционал. Ал пропорционалдьіқ коэффициентін
диффузиялық
коэффициент
деп
атайды;
ол
тұракды
температура мен қысымда екі газдар арасында эксперимент
түрінде анықгалады. Бұл тек нақгы эксперимент үшін қажет
және оның физикалық мағынасы жоқтың кдсы. Іс жүзінде
диффузиялық
коэффициент
екі
зат
молекулаларының
арасындағы
өзара
әсерлесу
күштерінің
шамасымен
анықталады. Бұлар зерттелінген сон, коэффициентов; керегі
болмаңды.
Осылай,
әрбір жағдайда,
эмпирикалық константалар
(өлшемсіз коэффициенттер тіптен) кдйсыбір физикалық
процестер туралы деректі мәліметгерді толық бермейді және
оларды әлі әрі кдрай зертгеу қажет ететіндігін көрсетеді.
1.11.4. Байланыс константалары
Байланыс
константалары
табиғаттағы
негізгі
өзара
әсерлесулер-гравитациялық, электромагниттік, әлсіз және
ядролық өзара әсерлесулерді анықгайды. Аталған өзара
әсерлесулерді сипаттау үшін гравитациялық тұрақты “ <7”
электрон заряды (элементар электр заряды) “е”, нуклон
(протонньщ немесе нейтроннъщ) массасы иМ”, жарық
жыддамдығы
“с”,
П ланк тұрақгысы
“һ”
қажет.
Бүл
түращпылардың үшеуі- G, с, һ-тәуелсіз әмбебап түращпьиар,
олар Әлемді сипаттап, оның математикалык; гармониясьш
“кцмтамасыз ” етеді. Әмбебап тұрақгылар жиынтығы ретінде
(һ,с, ё) немесе (һ, е, М) кдбылдауға болады. Дж.А.Уиллердің
43
Достарыңызбен бөлісу: |
