Салыстырмалы теория «егіздер пардоксы». Бірқабатты көміртекті нанотүтікшелер

1905 жылы Альберт Эйнштейн ұсынған салыстырмалылықты арнайы теориясы негізінде екі постулат жатыр:

1905 жылы Альберт Эйнштейн ұсынған салыстырмалылықты арнайы теориясы негізінде екі постулат жатыр:

• Салыстырмалылық принципі: Физиканы барлық заттдары барлық инерциялық санақ жүйелерінде бірдей.
• Жарық жылдамдығының тұрақтылық принципі: Еркін кеңістікте таралатын жарық жылдамдығының шамасы барлық инерциялық санақ жүйелерінде тұрақты.

пастулаттар

• Бірінші постулат бойынша барлық инерциялық санақ жүйелері үшін физика заңдары бірдей, абсолютті және әмбебап болады. Егер инерциялық жүйедегі бақылаушыға қатысты кез келген заңдар орындалатын болса, олар басқа бақылаушыға қатысты да орындалуы тиіс.
• Екінші постулат біздің күнделікті тәжірибемізде қалыптасқан және Галилей кинематикасына негізделген ұғымдарға қайшы келетіндей болып көрінеді, сондықтан оны түсіну де қиынырақ.

Уақыттың салыстырмалылығын көрсету үшін үшін біз суретте көрсетілген құрылғыны қолданамыз. Құрылғы жарық көзінен S және одан Lо қашықтықта орналасқан М айнадан тұрады. Жарық көзінен пайда болған сәуле шоғы айнадан шағылып кері қайтады да, басқа жарық шоғы пайда болады. Екі жарық шоғының пайда болу мерзімінің арасындағы уақыт интервалы барып қайтуға жолының 2LО жарықтың с жылдамдығына қатынасымен анықталады

Уақыттың салыстырмалылығын көрсету үшін үшін біз суретте көрсетілген құрылғыны қолданамыз. Құрылғы жарық көзінен S және одан Lо қашықтықта орналасқан М айнадан тұрады. Жарық көзінен пайда болған сәуле шоғы айнадан шағылып кері қайтады да, басқа жарық шоғы пайда болады. Екі жарық шоғының пайда болу мерзімінің арасындағы уақыт интервалы барып қайтуға жолының 2LО жарықтың с жылдамдығына қатынасымен анықталады

Бұл уақыт интервалын тыныштық күйдегі бақылаушы сағатпен өлшейді.

Жоғарыда айтылғанға байланысты мысал ретінде суретте келтірілген О және О’ екі бақылаушыны қарастырайық. О бақылаушы Жерге қатысты тыныштық күйде, ал О’ u жылдамдығымен қозғалыста болсын. Әрқайсысының қолында уақытты өлшеуге арналған құралдары бар. Тыныштық күйдегі О бақылаушы О’ бақылаушының қозғалыс уақытын тіркейді.

Жоғарыда айтылғанға байланысты мысал ретінде суретте келтірілген О және О’ екі бақылаушыны қарастырайық. О бақылаушы Жерге қатысты тыныштық күйде, ал О’ u жылдамдығымен қозғалыста болсын. Әрқайсысының қолында уақытты өлшеуге арналған құралдары бар. Тыныштық күйдегі О бақылаушы О’ бақылаушының қозғалыс уақытын тіркейді.

Бақылау нәтижесінде осындай қорытынды формуланы аламыз

Қорытынды

Осы жалпы нәтиже салыстырмалылықтың арнайы теориясында уақыттың баяулауы деген атпен белгілі.

Дегенімен біз күнделікті өмірде оны байқай алмаймыз, себебі қалыпты жағдайда (u< < с) аталған уақыт интервалдарының tо және t арасында айырмашылық болмайды. Уақыттың баяулауы элементар бөлшектердің ыдырауын зерттегенде және әуе ұшағында орнатылған дәлдігі аса жоғары атомдық сағаттардың қозғалысында эксперимент жүзінде дәлелденген.

Көміртекті нанотүтікшелер

Құрылымы ұзыннан оралған бірқабатты немесе көпқабатты графит қабаттарының түтікшелері. Олардың арасында тігісі жоқ, идеал жағдайда қатаң цилиндр немесе рулон тектестері де кездесуі мүмкін. Қабаттар арасындағы қашықтық іс-жүзінде 0,343 нм -ді құрайды, бұл кристалдық графит қабаттарының ара-қашықтығына сәйкес келеді

ТАРИХЫ

1976 жылы М. Ендо бензолды пиролиздеу кезінде көміртекті талшықтарды байқады, ал 1991 жылы Ииджима графитті доғалық разрядтау кезінде көміртекті нанотүтікшелерді (КНТ) байқады, бұл КНТ дәуірінің басы еді, ол өзінің әртүрлі қасиеттерінің бірегей үйлесімінің арқасында қолданбалы және іргелі ғылымның тұрғысынан қарағанда маңызды болып саналады.

Көміртекті нанотүтікшелердің ашылуы фуллерендерді зерттеумен тығыз байланысты. 1991 жылы фуллерендерді синтездеген өнімдерінің арасына көпқабырғалы көміртекті нанотүтікшелерді байқады (ККНТ). 1993 жылы бірқабырғалы көміртекті нанотүтікшелердің ашылуының нәтижелері жарияланды

Бірқабатты көміртекті нанотүтікше

Графиттің бірқабатын цилиндрге ораған нанотүтікшені (яғни графенді) бірқабырғалы көміртекті нанотүтікше деп аталады (БКНТ). Бірқабырғалы көміртекті нанотүтікшенің ашылуы БКНТ қасиеттері мен алу жолдарын зерттеулерінің бұрын сонды болмаған өсуі қарқын алды.

КНТ қасиеттері

• созылу күші болатқа қарағанда 8 есе көп ;
• өте жеңіл - олардың тығыздығы болаттың тығыздығының алтыдан біріне тең;
• жылу өткізгіштігі гауһарға қарағанда жақсы;
• аспектілері өте жоғары, яғни 1000-нан асады.
• жоғары электр өткізгіштікке ие
• CNTs өте серпімді ~ 18% ұзара алады қирауға дейін
• өте икемді - айтарлықтай зақым келтірместен
• майыстыруға болады
• жылу кеңеюінің төмен коэффициентіне ие
• жақсы өріс эмитенттері болып табылады

жүктеу 0,92 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: