новость Макс Планк оказался Марксом

25.04.2008
Макс Планк (Max Plank, 1858-1947). Фото с сайта www.cattolica.info/cultura/fisica/biblioteca/personaggi/plank.htm

Макс Планк (Max Plank, 1858-1947). Фото с сайта www.cattolica.info/cultura/fisica/biblioteca/personaggi/plank.htm

К 150-летию со дня рождения известного немецкого ученого-физика Макса Планка, которое отмечалось 23 апреля, историки провели специальное исследование и рассказали о неожиданном открытии.


Комментарии
User pointofnoreturn, 25.04.2008 05:40 (#)

Фундаментальная константа h = 6.626 10(-34 )Дж с.

После введения П. п. сам же М. Планк отметил, что три физ. константы: П. п. , скорость света с и гравитац. постоянная G - позволяют построить три характерные величины: длинуl=(Gh/c(in5)~1,5x10(in-33) см, времяt=(Gh/c(in5))~5x10(in-44) с и массуm=(hc/G)(in1/2)~2x10(in-5) г (т.н. планковские единицы). Для интервалов времени порядка и меньше tПл, интервалов длины меньше lПл нельзя пользоваться даже общей теорией относительности. Здесь необходима ещё не созданная теория квантовой гравитации. В 30-х гг. 20 в. особенно подчёркивалось, что mПл во много раз больше массы известных элементарных частиц. Выдвигались предположения, что такое отличие отношений mp/mПл, me/mПл от единицы требует спец. объяснения, выходящего за рамки теории квантовых полей. В настоящее время в ходе экспериментов на ускорителях открывают всё более тяжёлые частицы и предполагается, что mПл есть верхняя граница массы покоя элементарных частиц.п.п-постоянная,к-рая характеризует область квантовых явлений....П. п. измеряют с помощью макроопытов со сверхпроводниками, в к-рых прохождение двух спаренных электронов через разность потенциалов V (контакт Джозефсона) сопровождается излучением с частотой w=2eV/h . П. п. введена нем. учёным М. Планком в теорию излучения в 1900 г. Он предположил, что излучающие системы (осцилляторы) испускают энергию отдельными порциями, равными epsilon=hv , где v - частота излучения. В 1905 г. А. Эйнштейн показал, что эл.-магн. излучение состоит из отдельных частиц - фотонов, энергия к-рых даётся приведённой выше ф-лой, а импульс p=hv/c=h/л . В теоретич. физике чаще употребляется круговая частота и волновой вектор k (к=2пл), так что epsilon=hw.p=hк . Согласно квантовой механике, энергия и импульс всех частиц (электронов, ядер, атомов, молекул и др.) связаны с частотой и волновым вектором волновой функции, описывающей движение частиц, теми же соотношениями. В соответствии с принципом неопределённости, согласно к-рому невозможно одновременно определить импульс частицы дельта р и её положение дельта х, П. п. устанавливает миним. значение произведения неопределённостей (неточностей) в измерениях импульса и положения частицы:дельта рдельта х>h . Классич. механика рассматривается как предельный случай квантовой механики, когда П. п. можно считать малой по сравнению с произведением характерного импульса на размер движущихся тел. Величина П. п. ограничивает область применимости не только классич. механики, но и классич. электродинамики. В электродинамике квантовые явления становятся существенными при условии, что напряжённость электрич. или магн. поля превышает величину me(in2)c(in3)/he.П. п. определяет величину единичной ячейки фазового объёма(2пh)(in3) . Число отдельных квантовых состояний в определённом интервале энергий равно фазовому объёму классич. системы, делённому на(2пh)(in3) для одной частицы или на(2пh)(in3к) для к частиц.

User pointofnoreturn, 25.04.2008 12:26 (#)

А мне почемуто казалось "Макс" -это уменьшеное имя от "Максим":-))Хотя и от Маркус

Vlad 25.04.2008 13:30 (#)

Да не просто Марксом, а Карлом Марксом

Да не просто Марксом, а Карлом Марксом!

(написано анонимно) 25.04.2008 18:15 (#)

короче, из "этих"

как всегда...

из этих 26.04.2008 03:54 (#)

насчет этих

А ты чего хотел?

User pointofnoreturn, 28.04.2008 20:28 (#)

Про "этих", или не про "этих", Маркс и Карл-самые, что не наесть немецкие имена

Надо было написать ещё и закон излучения Планка:По-другому это закон спектр мощности распределения излучения ,так измеряеться ещё и интенсивность излучения внутри замкнутой полости Bv её стенки имеют постоянную тем-ру и находятся в тепловом равновесии с излучением. П.з.и. устанавливает, что мощность излучения эпсилон(ню)единичном интервале частот (напр.,.,дельта ню = 1 Гц вблизи частоты ) определяется темп-рой Т абсолютно чёрного тела: эпсилон(ню(v),Т)=пВv(T)= 2пh/c(in2)xv(in3)/e(in hv/kT)-1(эрг/см( в кв)хс хГц)Используя связь между частотой и длиной волны ^v=c, можно записать П.з.и. для единичного интервала длин волн :эпсилон(^(л)лямда),Т)=пВ^(T)= 2пh/(^(лямда)(in5)xv(in3)/e(inhv/kT^)-1(эрг/см( в 3 )Xc)П.з.и. был теоретически выведен в 1900 г. нем. физиком М. Планком. В основу вывода было положено представление о квантовой природе излучения.При малых частотах, когдаhv<<kT , П.з.и. переходит в Рэлея-Джинса закон излучения, а при больших частотах - закон Вина ....

User pointofnoreturn, 28.04.2008 21:29 (#)

т.е..Я хочу сказать, наоборот:

закон излучения Планка:По-другому ,это закон распределения спектр ,мощности излучения, испускаемого единицей поверхности абсолютно чёрного тела:-вот так будет правильно:-)) А абсолютно черное тело в крадце можно охарактеризовать так:- это идеальная( в вообржении) поверхность,к-рая, способна полностью поглощать падающее на нее электромагнитное излучение.Эта поверхность одновременно яв-ся идеальным источником теплового излучения, полная мощность и спектор к-го зависят только от тем-ры поверхности . При фиксированной тем-ре (в состоянии термодинамического равновесия) любое реальное тело излучает с единицы поверхности меньше, чем абсолютно черное тело.А тепловое равновесие , в свою очередь,или его ещё называют "Термодинамическое равновесие" или Т.р.-- состояние, в к-рое приходит любая замкнутая макроскопическая система по истечении достаточно большого промежутка времени. При Т.р. устанавливается детальный баланс - любой элементарный процесс в системе оказывается уравновешенным соответствующим обратным процессом. Если, напр., за ед. времени в нек-ром макроскопич. элементе объема среды (газа) N атомов (ионов, молекул) переходит из начального энергетич. состояния i в состояние k в результате поглощения фотона или соударения с к.-л. частицей, то при Т.р. в том же объеме за то же время произойдет столько же переходов из состояния k в состояние i с излучением фотонов такой же энергии или с равнозначным уменьшением кинетич. энергии системы. Детальный баланс имеет место для процессов, изменяющих кинетич. энергию и направление движения элементарных частиц, атомов, ионов, молекул, состояние их возбуждения, для процессов ионизации и рекомбинации, диссоциации и образования молекул и т.д. В состоянии Т.р. параметры системы не меняются со временем (строго говоря, те из параметров, к-рые не фиксируют заданные условия существования системы, могут испытывать флуктуации - малые колебания около своих ср. значений). Из детального баланса процессов следует, что при Т.р. реализуется: Максвелла распределение частиц по скоростям, Больцмана распределение частиц по энергиям, Саха формула для степени ионизации атомов и молекул, закон действующих масс для хим. равновесия, Планка закон излучения, Кирхгофа закон излучения, Стефана-Больцмана закон излучения и т.д. Причем темп-ры T, входящие в ф-лы, описывающие эти законы и распределения, одинаковы во всех равновесной системы и для всех сортов частиц, т.е. можно говорить просто о температуре системы. МАКСВЕЛА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ - распределение частиц (молекул, атомов) идеального газа но скоростям в условиях термодинамического (теплового) равновесия. М. р. было выведено англ. физиком Дж.К. Максвеллом на основе модели, в к-рой газ рассматривается как совокупность огромного числа маленьких, абсолютно упругих шаров, находящихся в сосуде с заданной темп-рой Т стенок. Согласно М. р., ср. число частиц дельта n, имеющих абс. величину скорости в интервале от v до v+deltav, определяется выражением: delta(n)=N*4п*(m/4пkT)(in3/2)*e(in-mv(in2)/2kT)*v(in2)*deltav где N - полное число частиц в системе. М. р. получило прямое подтверждение в серии опытов с молекулярными пучками. Кроме того, закономерности протекания целого ряда физ. процессов в газах убедительно свидетельствуют о справедливости М. р. (напр., доплеровское уширение спектр. линий, особенности ионизации атомов и диссоциации молекул). М. р. сыграло чрезвычайно важную роль в становлении и развитии кинетич. теории газов и статнстич. физики. Aвстр. физик Л. Больцман вывел более общее распределение, назваемое Больцмана распределением частиц идеального газа но энергиям. из к-рого можно получить М. р., если пренебречь всеми видами энергии, кроме кинетич. энергии частиц epsilon=mv(in2)/2 . В соответствии с число частиц как с малыми, так и с очень большими скоростями .Максимум распределения соответствует скорости vн = кв корень из2кТ/m (vн - наиболее вероятная скорость). Важное физ. значение имеет ср. квадратичная скорость v'(in2)=(3/2)v н, определяющая ср. кинетич. энергию частицер эпсилон'кин=mv(in2)/2=(3/2)kT , к-рая не зависит от массы частиц. Поэтому в идеальном газе, состоящем из частиц различных сортов (электронов, ионов), в условиях термодинамич. равновесия все частицы, независимо от их сорта, обладают одинаковой ср. кинетич. энергией. Отсюда следует, что наибольшие скорости имеют частицы с наименьшей массой. Так, в термодинамически равновесной плазме ср. абс. величина скорости электронов e в кв корень из соотношения mp k me 43раза больше скорости протонов р, а эта последняя, в свою очередь, в 4 раза превышает скорость атомов кислорода. М. р. по одному компоненту скорости имеет гауссовский характер, т.е. его максимум приходится на нулевую скорость, а снижение кривой распределения в e раз соответствует скорости, равной кв корень из2кТ/m.Из М. р. следует, что нек-рое количество частиц может достигать скоростей, значительно превышающих vн. Такие частицы обладают относительно большими энергиями и поэтому играют важную роль в космич. физике , хотя их число относительно невелико . Близкие к этому требованию условия создаются для плазмы в звёздах главной последовательности. Однако на поздних стадиях эволюции звёзд...., а также в сверхплотных объектах - белых карликах и нейтронных звёздах - св-ва звёздного вещества существенно изменяются. В этом случае частицы с полуцелым спином (электроны, нейтроны, протоны и др.) образуют вырожденный газ, описываемый более общим распределением Ферми-Дирака.........

User pointofnoreturn, 28.04.2008 21:37 (#)

Про вырожденный газ , как нибудь в другой раз, можно?:-))

User pointofnoreturn, 28.04.2008 22:18 (#)

саха ф-лу тоже в другой раз, объём маленький, а ф-лы получаться корявыми, поэтому ввиде линка лучше:

Рекомбинация (в газе, плазме) - процесс, обратный ионизации, состоит в захвате ионом свободного электрона. Р. приводит к уменьшению заряда иона или к превращению иона в нейтральный атом (или молекулу). Возможна также Р. электрона и нейтрального атома (молекулы), приводящая к образованию отрицательного иона, и в более редких случаях - Р. отриц. иона с образованием двух- или трехкратно заряженного отриц. иона. Вместо электрона в нек-рых лучаях могут выступать др. элементарные частицы, напр. мезоны (обычно, -мезон), создавая мезоатомны или мезомолекулы. Электрон может рекомбинировать на любой незаполненный уровень энергии в атоме, молекуле, ионе. Р. происходит тем чаще, чем большее число рекомбинирующих частиц каждого сорта (электронов, ионов) содержится в ед. объема среды. Вероятность Р. тем выше, чем дольше рекомбинирующие частицы находятся друг около друга, т.е. скорость Р. определяют самые медленные частицы. Поэтому скорость Р. растет с уменьшением темп-ры. В астрофизич. условиях наиболее часто встречается случай, когда освобожденная при этом энергия E уносится фотоном: hv=E=mv(in2)/2+Xn-hvэнергия фотона, -mv(in2) кинетич.Xn энергия электрона до взаимодействия с ионом, - энергия связи электрона в атоме (молекуле, ионе) для уровня, к-рый рекомбинирует электрон. Такой процесс наз. радиационной Р..... Ионизация - отрыв от атомов, молекул, атомных или молекулярных ионов электрона (электронов) или заменяющих его частиц, напр. в мезоатомах и мезомолекулах - мезонов. Обычно ионизуемые системы находятся в состояниях с отрицат. полной энергией, В этом случае на отрыв частицы требуется затратить энергию. Как правило, И. происходит либо вследствие поглощения фотона (фотоионизация), либо под действием ударов частиц. Кроме того, атом может быть ионизован в результате того, что центральная часть его резко меняет свою скорость, так что внешние, слабо связанные с атомным остатком электроны "не успевают" за этим движением и "стряхиваются" (эффект стряхивания). Такой процесс возможен, напр., если ядро атома испытало радиоактивный распад или взаимодействовало с энергичной частицей, передавшей ядру значит. импульс. Иногда ионизуемые системы могут находиться в неустойчивом состоянии с положит. полной энергией (автоионизационные состояния). В этом случае возможна самопроизвольная ионизация - автоионизация - выброс одного или неск. электронов. В многоэлектронных системах при И. может быть оторван любой электрон. Обычно до ионизации либо все электроны находятся в состояниях с наименьшими возможными энергиями (основное состояние системы), либо один из электронов находится на более высоком уровне энергии (одноэлектронное возбуждённое состояние или просто возбуждённое состояние). Миним. энергия, необходимая в этом случае для И., наз. энергией связи уровня. Для атома водорода энергия связи уровня n равна: эВ. Энергия связи осн. уровня наз. потенциалом И. Потенциалы И. атомов колеблются от 3,89 эВ для цезия до 24,59 эВ для гелия. Для ионов они больше, чем для атомов. Потенциалы И. молекул, как правило, не превышают потенциалов И. составляющих их атомов. Если от ионизуемой системы отрывается не самый внешний электрон, а внутренний, обладающий большей энергией связи, то на И. затрачивается больше энергии. Самую большую энергию приходится затратить на отрыв электрона с самого внутреннего, ближайшего к ядру электронного слоя. называемого К-слоем....( обо всех подробностях потом, да и время этого форума вышло):-))

User pointofnoreturn, 28.04.2008 23:53 (#)

Теория петлевой квантовой гравитации описывает пространство и время в масштабе Планка, к-рый,разумееться, слишком мал . как её проверяли? Во-первых, очень важно выяснить, можно ли вывести классическую ОТО,как приближение к петлевой квантовой гравитации. Другими словами, если спиновые сети подобны нитям, из к-рых соткана ткань, то вопрос стоит так: удастся ли правильно вычислить упругие свойства куска материала путем усреднения по тысячам нитей. Получаеться ли описание «гладкой ткани» классического эйнштейновского пространства, если усредним спиновую сеть по многим длинам Планка? Недавно ученые успешно решили эту сложнейшую задачу для нескольких частных случаев, так сказать, для некоторых конфигураций материала. Например, низкочастотные гравитационные волны, распространяющиеся в плоском (неизогнутом) пространстве, можно рассматривать как возбуждение определенных квантовых состояний, описанных в соответствии с теорией петлевой квантовой гравитации. Хорошей проверкой для петлевой квантовой гравитации оказалась одна из давнишних загадок о термодинамике черных дыр, и в особенности об их энтропии. Физики разработали термодинамическую модель черной дыры, опираясь на гибридную теорию, в которой материя рассматривается квантово-механически, а пространство-время - нет. В частности, в 1970-х гг. Якоб Бекенштейн (Jacob D. Bekenstein) вывел, что энтропия черной дыры пропорциональна площади ее поверхности .Вскоре Стивен Хокинг (Stephen Hawking) пришел к выводу, что черные дыры, особенно маленькие, должны излучать. Чтобы выполнить аналогичные вычисления в рамках теории петлевой квантовой гравитации, принимают границу области В за горизонт событий черной дыры. Анализируя энтропию соответствующих квантовых состояний, получили в точности предсказание Бекенштейна. С таким же успехом эта теория не только воспроизводит предсказание Хокинга об излучении черной дыры, но и позволяет описать его тонкую структуру. Если когда-либо удастся наблюдать микроскопическую черную дыру?, теоретические предсказания можно будет проверить, изучая спектр ее излучения. Вообще говоря, любая экспериментальная проверка теории ПКГсопряжена с колассальными техническими трудностями. Характерные эффекты, описываемые теорией, становятся существенными только в масштабе длины Планка, который на 16 порядков меньше, чем можно будет исследовать в ближайшее время на самых мощных ускорителях (для исследования меньших масштабов необходима более высокая энергия). Впрочем, недавно ученые предложили несколько доступных способов проверки петлевой квантовой гравитации. Длина световой волны, распространяющейся в среде, претерпевает искажения, что приводит к преломлению и дисперсии лучей. Аналогичные метаморфозы происходят со светом и частицами, движущимися через дискретное пространство, описываемое спиновой сетью. К сожалению, величина упомянутых эффектов пропорциональна отношению длины Планка к длине волны. Для видимого света оно не превышает 10(ст-28), а для космических лучей с наибольшей энергией составляет порядка одной миллиардной. Иными словами, зернистость структуры пространства чрезвычайно слабо сказывается практически на любом наблюдаемом излучении. Но чем большее расстояние прошел свет, тем сильнее заметны последствия дискретности спиновой сети......

Анонимные комментарии не принимаются.

Войти | Зарегистрироваться | Войти через:

Комментарии от анонимных пользователей не принимаются

Войти | Зарегистрироваться | Войти через: