2-sahifa
Elektronlarning metallarda erkin zaryad tashuvchisi ekanligi eksperimental tarzda isbotlangan. Ta'sir ostida elektr maydoni dan tormozlanishi tufayli elektronlar doimiy o'rtacha tezlik bilan harakatlanadi kristall panjara. Buyurtma qilingan harakat tezligi o'tkazgichdagi maydon kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
IV.Supero'tkazuvchilar qarshiligining haroratga bog'liqligi
Agar siz batareyadan oqimni po'lat lasan orqali o'tkazsangiz va keyin uni burner olovida isitishni boshlasangiz, ampermetr oqimning pasayishini ko'rsatadi. Bu shuni anglatadiki, harorat o'zgarganda o'tkazgichning qarshiligi o'zgaradi.
Agar ga teng haroratda o'tkazgichning qarshiligi ga, haroratda esa unga teng bo'lsa, u holda qarshilikning nisbiy o'zgarishi, tajriba shuni ko'rsatadiki, haroratning o'zgarishiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir: .
Proportsionallik koeffitsienti qarshilikning harorat koeffitsienti deb ataladi. Bu moddaning qarshiligining haroratga bog'liqligini tavsiflaydi. Qarshilikning harorat koeffitsienti 1 K. bilan qizdirilganda o'tkazgichning qarshiligining nisbiy o'zgarishiga son jihatdan tengdir Barcha metall o'tkazgichlar uchun va harorat bilan bir oz o'zgaradi. Agar harorat o'zgarishi oralig'i kichik bo'lsa, u holda harorat koeffitsientini doimiy deb hisoblash mumkin va bu harorat oralig'ida uning o'rtacha qiymatiga teng. Sof metallarda.
Supero'tkazuvchilar qizdirilganda uning geometrik o'lchamlari biroz o'zgaradi. Supero'tkazuvchilarning qarshiligi asosan uning qarshiligining o'zgarishi tufayli o'zgaradi. Ushbu qarshilikning haroratga bog'liqligini topishingiz mumkin: .
Supero'tkazuvchilarning harorati o'zgarganda u ozgina o'zgarganligi sababli, o'tkazgichning qarshiligi haroratga chiziqli bog'liq deb taxmin qilishimiz mumkin (1-rasm).
|
Koeffitsient juda kichik bo'lsa-da, isitish moslamalarini hisoblashda qarshilikning haroratga bog'liqligini hisobga olish juda zarur. Shunday qilib, akkor chiroqning volfram filamentining qarshiligi oqim orqali o'tganda 10 martadan ko'proq oshadi. Ba'zi qotishmalar, masalan, mis-nikel qotishmasi, qarshilikning juda kichik harorat koeffitsientiga ega:
; Konstantanning qarshiligi yuqori: 
. Bunday qotishmalar standart qarshiliklarni va o'lchash asboblari uchun qo'shimcha qarshiliklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, ya'ni. haroratning o'zgarishi bilan qarshilik sezilarli darajada o'zgarmasligi talab qilinadigan hollarda.
Metall qarshiligining haroratga bog'liqligi qarshilik termometrlarida qo'llaniladi. Odatda, bunday termometrning asosiy ishchi elementi platina simidir, uning qarshiligi haroratga bog'liqligi yaxshi ma'lum. Haroratning o'zgarishi sim qarshiligining o'zgarishi bilan baholanadi, uni o'lchash mumkin. Bunday termometrlar an'anaviy suyuqlik termometrlari yaroqsiz bo'lganda juda past va juda yuqori haroratni o'lchash imkonini beradi.
Metalllarning qarshiligi harorat oshishi bilan chiziqli ravishda ortadi. Elektrolit eritmalari uchun harorat oshishi bilan u kamayadi.
V.Supero'tkazuvchanlik
|
Agar o'ta o'tkazuvchanlik holatida bo'lgan halqa o'tkazgichda oqim hosil bo'lsa va keyin elektr tokining manbai yo'qolsa, u holda bu oqimning kuchi hech qanday vaqt davomida o'zgarmaydi. Oddiy supero'tkazuvchi bo'lmagan o'tkazgichda elektr toki to'xtaydi.
Supero'tkazuvchilar keng qo'llaniladi. Shunday qilib, o'ta o'tkazgichli o'rashga ega kuchli elektromagnitlar quriladi, ular uzoq vaqt davomida energiya iste'mol qilmasdan magnit maydon hosil qiladi. Axir, supero'tkazuvchi o'rashda issiqlik chiqarilmaydi.
Biroq, supero'tkazuvchi magnit yordamida o'zboshimchalik bilan kuchli magnit maydonni olish mumkin emas. Juda kuchli magnit maydon supero'tkazuvchi holatni yo'q qiladi. Bunday maydon supero'tkazgichning o'zida oqim bilan yaratilishi mumkin. Shuning uchun, supero'tkazuvchi holatdagi har bir o'tkazgich uchun oqim kuchining tanqidiy qiymati mavjud bo'lib, bu holatni buzmasdan oshib bo'lmaydi.
Fanning ming yillik tarixi davomida yuz minglab fizik tajribalar o'tkazildi. AQShdagi fiziklar orasidan bir nechtasini tanlash qiyin va G'arbiy Evropa so‘rovnoma o‘tkazildi. Tadqiqotchilar Robert Creese va Stoney Book ulardan tarixdagi eng chiroyli fizika tajribalarini nomlashni so‘rashdi. Yuqori energiyali neytrino astrofizikasi laboratoriyasining tadqiqotchisi, fizika-matematika fanlari nomzodi Igor Sokalskiy Kriz va Buk tomonidan o‘tkazilgan selektiv so‘rov natijalariga ko‘ra kuchli o‘nlikka kirgan tajribalar haqida gapirib berdi.
1. Kirenalik Eratosfenning tajribasi
Eng qadimgi ma'lum bo'lgan fizik tajribalardan biri, natijada Yerning radiusi o'lchangan, eramizdan avvalgi 3-asrda mashhur Aleksandriya kutubxonasi kutubxonachisi Kirenelik Erastoten tomonidan amalga oshirilgan. Eksperimental dizayn oddiy. Tushda, yozgi kun toʻxtashi kuni Siena (hozirgi Asvan) shahrida Quyosh oʻzining eng yuqori choʻqqisida edi va jismlar soya tashlamasdi. Xuddi shu kuni va bir vaqtning o'zida Siena shahridan 800 kilometr uzoqlikda joylashgan Aleksandriya shahrida Quyosh zenitdan taxminan 7 ° ga og'di. Bu toʻliq aylananing (360°) 1/50 qismi, yaʼni Yer aylanasi 40 000 kilometr, radiusi esa 6 300 kilometrni tashkil etadi. Bunday o'lchov deyarli aql bovar qilmaydigan ko'rinadi oddiy usul Yerning radiusi atigi 5% bo'lib chiqdi qiymatdan kamroq, eng aniq tomonidan olingan zamonaviy usullar, deb xabar beradi “Kimyo va hayot” sayti.
2. Galileo Galileyning tajribasi
17-asrda jismning yiqilish tezligi uning massasiga bogʻliq, deb oʻrgatgan Aristotel hukmronlik qilgan. Tana qanchalik og'ir bo'lsa, u tezroq tushadi. Har birimiz amalga oshirishimiz mumkin bo'lgan kuzatishlar kundalik hayot, buni tasdiqlagandek tuyuladi. Bir vaqtning o'zida engil tish pichog'i va og'ir toshni qo'yib yuborishga harakat qiling. Tosh yerga tezroq tegadi. Bunday kuzatishlar Aristotelni Yerning boshqa jismlarni o'ziga tortadigan kuchning asosiy xususiyati to'g'risidagi xulosaga olib keldi. Aslida, yiqilish tezligiga nafaqat tortishish kuchi, balki havo qarshiligi kuchi ham ta'sir qiladi. Yengil jismlar va og'ir narsalar uchun bu kuchlarning nisbati farq qiladi, bu esa kuzatilgan ta'sirga olib keladi.
Italiyalik Galiley Galiley Aristotel xulosalarining to‘g‘riligiga shubha bilan qaradi va ularni sinab ko‘rish yo‘lini topdi. Buning uchun u bir vaqtning o'zida Piza minorasidan to'p va ancha engilroq mushak o'qini tashladi. Ikkala jism ham taxminan bir xil soddalashtirilgan shaklga ega edi, shuning uchun ham yadro, ham o'q uchun havo qarshilik kuchlari tortishish kuchlariga nisbatan ahamiyatsiz edi. Galiley ikkala jism ham bir vaqtning o'zida erga etib borishini, ya'ni ularning tushish tezligi bir xil ekanligini aniqladi.
Galiley tomonidan olingan natijalar qonunning natijasidir universal tortishish va qonunga ko'ra, jismning tezlashishi unga ta'sir qiluvchi kuchga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va massaga teskari proportsionaldir.
3. Galileo Galileyning yana bir tajribasi
Galiley qiya taxtada aylanayotgan sharlarning teng vaqt oralig'ida bosib o'tgan masofani o'lchagan, tajriba muallifi tomonidan suv soati yordamida o'lchangan. Olim, agar vaqt ikki baravar oshirilsa, to'plar yana to'rt marta aylanib ketishini aniqladi. Bu kvadratik munosabat sharlar tortishish kuchi ta'sirida tezlashtirilgan tezlikda harakat qilishini anglatardi, bu esa Aristotelning 2000 yil davomida qabul qilingan, kuch ta'sir qiladigan jismlar doimiy tezlikda harakatlanishi haqidagi ta'kidiga zid edi, agar hech qanday kuch qo'llanilmasa. tanaga, keyin u dam oladi. Galileyning ushbu tajribasi natijalari, xuddi Piza minorasi bilan o'tkazgan tajribasi kabi, keyinchalik klassik mexanika qonunlarini shakllantirish uchun asos bo'lib xizmat qildi.
4. Genri Kavendish tajribasi
Isaak Nyuton universal tortishish qonunini shakllantirgandan so'ng: massalari Mit bo'lgan ikki jismning tortishish kuchi bir-biridan r masofa bilan ajratilgan, F=g (mM/r2) ga teng bo'lib, uning qiymatini aniqlash uchun qoldi. tortishish doimiysi g - Buning uchun massalari ma'lum bo'lgan ikkita jism o'rtasidagi kuch tortishishini o'lchash kerak edi. Buni qilish unchalik oson emas, chunki tortishish kuchi juda kichik. Biz Yerning tortishish kuchini his qilamiz. Ammo yaqin atrofdagi juda katta tog'ning jozibasini his qilishning iloji yo'q, chunki u juda zaif.
Juda nozik va sezgir usul kerak edi. U 1798 yilda Nyutonning vatandoshi Genri Kavendish tomonidan ixtiro qilingan va ishlatilgan. U buralish tarozisidan foydalangan - ikkita to'p juda nozik shnurga osilgan roker. Kavendish kattaroq massaga ega bo'lgan boshqa to'plar taroziga yaqinlashganda rocker qo'lining siljishini (aylanishini) o'lchadi. Sezuvchanlikni oshirish uchun siljish rocker to'plariga o'rnatilgan nometalllardan aks ettirilgan yorug'lik dog'lari bilan aniqlandi. Ushbu tajriba natijasida Kavendish birinchi marta tortishish doimiysi qiymatini juda aniq aniqlay oldi va Yerning massasini hisoblay oldi.
5. Jan Bernard Fuko tajribasi
Fransuz fizigi Jan Bernard Leon Fuko 1851 yilda Parij Panteoni gumbazining tepasida osilgan 67 metrli mayatnik yordamida Yerning o‘z o‘qi atrofida aylanishini tajriba yo‘li bilan isbotladi. Mayatnikning aylanma tekisligi yulduzlarga nisbatan o'zgarishsiz qoladi. Yerda joylashgan va u bilan aylanayotgan kuzatuvchi, aylanish tekisligi asta-sekin Yerning aylanish yo'nalishiga teskari yo'nalishda aylanayotganini ko'radi.
6. Isaak Nyutonning tajribasi
1672 yilda Isaak Nyuton barcha maktab darsliklarida tasvirlangan oddiy tajriba o'tkazdi. Panjurlarni yopgandan so'ng, u quyosh nuri o'tgan kichik bir teshik qildi. Nurning yo'lida prizma, prizma orqasida esa ekran o'rnatilgan. Ekranda Nyuton "kamalak" ni kuzatdi: prizmadan o'tgan quyosh nurining oq nuri binafsha rangdan qizil ranggacha bir nechta rangli nurlarga aylandi. Bu hodisa yorug'lik dispersiyasi deb ataladi.
Ser Isaak bu hodisani birinchi bo'lib kuzatmagan. Eramizning boshidayoq tabiiy kelib chiqadigan yirik monokristallar yorug'likni ranglarga parchalash xususiyatiga ega ekanligi ma'lum edi. Shisha uchburchak prizma bilan o'tkazilgan tajribalarda yorug'lik dispersiyasining birinchi tadqiqotlari Nyutondan oldin ham ingliz Xariot va chex tabiatshunosi Marzi tomonidan amalga oshirilgan.
Biroq Nyutongacha bunday kuzatishlar jiddiy tahlil qilinmagan va ular asosida chiqarilgan xulosalar qoʻshimcha tajribalar bilan oʻzaro tekshirilmagan. Hariot ham, Marzi ham Aristotelning izdoshlari bo'lib qolishdi, ular rangdagi farqlar oq yorug'lik bilan "aralashtirilgan" zulmat miqdoridagi farqlar bilan belgilanadi, deb ta'kidladilar. Binafsha rang, Aristotelning fikriga ko'ra, eng ko'p yorug'lik miqdoriga zulmat qo'shilganda va qizil rang - eng kam miqdorda zulmat qo'shilganda paydo bo'ladi. Nyuton kesishgan prizmalar bilan qo'shimcha tajribalar o'tkazdi, agar yorug'lik bir prizmadan o'tib, ikkinchisidan o'tadi. Tajribalarining yig'indisiga asoslanib, u "oraliq qora rangdan tashqari oq va qora aralashganidan hech qanday rang paydo bo'lmaydi" degan xulosaga keldi.
yorug'lik miqdori rangning ko'rinishini o'zgartirmaydi." U oq nurni birikma sifatida ko'rib chiqish kerakligini ko'rsatdi. Asosiy ranglar binafsha rangdan qizil ranggacha.
Ushbu Nyuton tajribasi turli odamlar bir xil hodisani kuzatgan holda, uni boshqacha talqin qilishlari va faqat ularning talqiniga shubha qiladigan va qo'shimcha tajribalar o'tkazadiganlar to'g'ri xulosaga kelishlarining ajoyib namunasi bo'lib xizmat qiladi.
7. Tomas Yangning tajribasi
19-asr boshlarigacha yorugʻlikning korpuskulyar tabiati haqidagi gʻoyalar ustunlik qildi. Yorug'lik alohida zarrachalardan - korpuskulalardan iborat deb hisoblangan. Nurning diffraktsiyasi va interferensiyasi hodisalari Nyuton ("Nyuton halqalari") tomonidan kuzatilgan bo'lsa-da, umumiy qabul qilingan nuqtai nazar korpuskulyar bo'lib qoldi.
Ikkita tashlangan toshdan suv yuzasidagi to'lqinlarga qarab, to'lqinlar bir-birining ustiga chiqib, qanday qilib aralashib ketishini, ya'ni bir-birini bekor qilishini yoki o'zaro mustahkamlashini ko'rishingiz mumkin. Shunga asoslanib, Ingliz fizigi va shifokor Tomas Yang 1801 yilda shaffof bo'lmagan ekrandagi ikkita teshikdan o'tgan yorug'lik nurlari bilan tajriba o'tkazdi va shu bilan suvga tashlangan ikkita toshga o'xshash ikkita mustaqil yorug'lik manbasini hosil qildi. Oqibatda u oʻzgaruvchan toʻq va oq chekkalardan tashkil topgan interferentsiya naqshini kuzatdi, agar yorugʻlik korpuskulalardan iborat boʻlsa, hosil boʻlmaydi. Qorong'i chiziqlar ikkita yoriqdan yorug'lik to'lqinlari bir-birini bekor qiladigan joylarga to'g'ri keldi. Yorug'lik to'lqinlari bir-birini o'zaro mustahkamlagan joylarda yorug'lik chiziqlari paydo bo'ldi. Shunday qilib, yorug'likning to'lqinli tabiati isbotlandi.
8. Klaus Jonsson tajribasi
Nemis fizigi Klaus Yonsson 1961 yilda Tomas Yangning yorug'lik interferensiyasi bo'yicha tajribasiga o'xshash tajriba o'tkazdi. Farqi shundaki, Jonsson yorug'lik nurlari o'rniga elektronlar nurlaridan foydalangan. U Youngning yorug'lik to'lqinlari uchun kuzatganiga o'xshash interferentsiya naqshini oldi. Bu elementar zarrachalarning aralash korpuskulyar-to'lqin tabiati haqidagi kvant mexanikasi qoidalarining to'g'riligini tasdiqladi.
9. Robert Millikanning tajribasi
Bu fikr elektr zaryadi Har qanday jism diskret (ya'ni, u endi parchalanmaydigan katta yoki kichikroq elementar zaryadlardan iborat) yana paydo bo'lgan. XIX boshi asrlar davomida saqlanib qolgan mashhur fiziklar, M. Faraday va G. Helmholtz kabi. Nazariyaga "elektron" atamasi ma'lum bir zarrachani - elementar elektr zaryadining tashuvchisini bildiruvchi kiritilgan. Biroq, bu atama o'sha paytda faqat rasmiy edi, chunki na zarrachaning o'zi, na u bilan bog'liq bo'lgan elementar elektr zaryadi eksperimental ravishda kashf etilmagan. 1895-yilda K.Rentgen razryadli trubka bilan oʻtkazilgan tajribalar davomida uning anodi katoddan uchib kelayotgan nurlar taʼsirida oʻzining rentgen nurlari yoki rentgen nurlarini chiqarishga qodir ekanligini aniqladi. Xuddi shu yili fransuz fizigi J. Perren katod nurlari manfiy zaryadlangan zarrachalar oqimi ekanligini tajriba orqali isbotladi. Ammo, ulkan eksperimental materialga qaramay, elektron faraziy zarracha bo'lib qoldi, chunki alohida elektronlar ishtirok etadigan bitta tajriba yo'q edi.
Amerikalik fizik Robert Millikan nafis fizika tajribasining klassik namunasiga aylangan usulni ishlab chiqdi. Millikan kondensator plitalari orasidagi bo'shliqda bir nechta zaryadlangan suv tomchilarini ajratib olishga muvaffaq bo'ldi. Rentgen nurlari bilan yoritish orqali plitalar orasidagi havoni biroz ionlashtirish va tomchilarning zaryadini o'zgartirish mumkin edi. Plitalar orasidagi maydon yoqilganda, tomchi elektr tortishish ta'sirida asta-sekin yuqoriga ko'tarildi. Maydon o'chirilganda, u tortishish kuchi ta'siriga tushib qoldi. Maydonni yoqish va o'chirish orqali plitalar orasida 45 soniya davomida to'xtatilgan tomchilarning har birini o'rganish mumkin edi, shundan so'ng ular bug'lanadi. 1909 yilga kelib, har qanday tomchining zaryadi har doim asosiy qiymat e (elektron zaryadi) ning butun sonli karrali ekanligini aniqlash mumkin edi. Bu elektronlar bir xil zaryad va massaga ega zarralar ekanligiga ishonchli dalil edi. Suv tomchilarini neft tomchilari bilan almashtirib, Millikan kuzatishlar davomiyligini 4,5 soatgacha oshirishga muvaffaq bo'ldi va 1913 yilda mumkin bo'lgan xato manbalarini birma-bir bartaraf etib, elektron zaryadining birinchi o'lchangan qiymatini e'lon qildi: e = (4,774). ± 0,009)x 10-10 elektrostatik birlik.
10. Ernst Rezerford tajribasi
20-asr boshlariga kelib, atomlar manfiy zaryadlangan elektronlar va qandaydir musbat zaryaddan iborat ekanligi ma'lum bo'ldi, buning natijasida atom odatda neytral bo'lib qoladi. Biroq, ushbu "ijobiy-salbiy" tizim qanday ko'rinishi haqida juda ko'p taxminlar mavjud edi, shu bilan birga u yoki bu model foydasiga tanlov qilish imkonini beradigan eksperimental ma'lumotlarning etishmasligi aniq edi. Ko'pgina fiziklar J. J. Tomsonning modelini qabul qildilar: atom diametri taxminan 108 sm bo'lgan, ichida manfiy elektronlar suzuvchi bir xil zaryadlangan musbat shar sifatida.
1909 yilda Ernst Ruterford (Gans Geiger va Ernst Marsden yordam bergan) atomning haqiqiy tuzilishini tushunish uchun tajriba o'tkazdi. Bu tajribada 20 km/s tezlikda harakatlanayotgan og‘ir musbat zaryadli alfa zarrachalari yupqa oltin folga orqali o‘tib, dastlabki harakat yo‘nalishidan chetga chiqib, oltin atomlariga sochildi. Burilish darajasini aniqlash uchun Geiger va Marsden mikroskop yordamida alfa zarracha plastinkaga urilgan joyda sodir bo'lgan sintillyator plastinkasida chaqnashlarni kuzatishlari kerak edi. Ikki yil davomida bir millionga yaqin chaqnashlar hisoblab chiqildi va 8000 ga yaqin zarrachaning tarqalish natijasida o'z harakat yo'nalishini 90° dan ko'proqqa o'zgartirishi (ya'ni orqaga qaytishi) isbotlandi. Bu Tomsonning "bo'sh" atomida sodir bo'lishi mumkin emas. Natijalar atomning sayyoraviy modeli deb ataladigan - taxminan 10-13 sm o'lchamdagi ulkan mayda yadro va bu yadro atrofida taxminan 10-8 sm masofada aylanadigan elektronlarni aniq tasdiqladi.
Zamonaviy fizik tajribalar o'tmishdagi tajribalarga qaraganda ancha murakkab. Ba'zilarida qurilmalar o'n minglab kvadrat kilometr maydonlarga joylashtiriladi, boshqalarida ular bir kub kilometr hajmdagi hajmni to'ldiradi. Va boshqalar yaqinda boshqa sayyoralarda amalga oshiriladi.
Ulf Leonhardt boshchiligidagi Xitoyning Guanchjou universiteti va Isroilning Veysman nomidagi fan instituti fiziklaridan iborat xalqaro guruh birinchi marta yorug‘likning suyuqlikdagi itarish bosimini ko‘rsatdi. Olimlar tadqiqot natijalari va o‘z ishlaridan olingan xulosalarni New Journal of Physics jurnalida chop etilgan maqolada taqdim etdilar.
Bosimning tabiati yoki fiziklar uni yorug'lik zarbasi deb atashgani haqidagi munozaralar 1908 yilga borib taqaladi. Keyin mashhur nemis olimi Hermann Minkovski yorug'lik moy yoki suv kabi suyuqliklarga ta'sir qilib, ularni o'ziga tortadi, deb faraz qildi. Biroq, 1909 yilda fizik Maks Abraham bu farazni rad etdi va yorug'lik suyuqliklarga itaruvchi bosim o'tkazishini nazariy jihatdan isbotladi.
"Olimlar bir asr davomida yorug'lik impulsining tabiati va uning atrof-muhitga ta'siri haqida bahslashdilar. Biz yorug'lik pulsi asosiy emasligini aniqladik. jismoniy miqdor, lekin u yorug'lik va materiyaning o'zaro ta'sirida o'zini namoyon qiladi va yorug'likning materiyani deformatsiya qilish qobiliyatiga bog'liq.
Agar muhit nurlanish nuri ta'sirida harakat qilsa, Minkovskiy to'g'ri va yorug'lik tortishish bosimini ta'minlaydi. Agar muhit harakatsiz bo'lsa, Ibrohim to'g'ri va yorug'lik suyuqlikka bosim o'tkazadi ", deydi Leonhardt.
Ikki xil bosim turini suyuqlik yuzasiga yorug'lik nurini yuborish orqali eksperimental ravishda aniqlash mumkin. Siz shunchaki suyuqlik qanday harakat qilishini kuzatishingiz kerak - ko'tariladi yoki tushadi. Birinchi holda, yorug'lik suyuq muhitni o'ziga tortadi, ikkinchisida esa aksincha. Keling, ikkala nazariya ham bo'sh fazoda (muhitning sinishi ko'rsatkichi birlikka ekvivalent bo'lganda) bir-biriga mos kelishini qo'shamiz, lekin sinishi ko'rsatkichi 1 dan katta bo'lsa, farqlanadi.
Leonhardt va uning hamkasblari o‘z tajribalarida suyuqlikning sirtini yorug‘likning itarish bosimiga mos keladigan tarzda ichkariga egilishi mumkinligini va buni nisbatan kattaroq idishdagi nisbatan keng nurlanish nurlari yordamida amalga oshirish mumkinligini ko‘rsatdi. Bu ikki omil yorug'likning suyuqlikda oqim naqshini hosil qilishiga olib keladi.
Tadqiqotchilar yorug'likning itarish bosimi turli xil sinishi ko'rsatkichlariga ega bo'lgan suvda ham, moyda ham sodir bo'lishini ko'rsatdi. Shunday qilib, ular Ibrohimning nazariyasini tasdiqlay olishdi.
Yangi tadqiqot mualliflarining qayd etishicha, avvalgi tajribalarda hamkasblari yorug‘likning tortish bosimini ko‘rsatib, Minkovskiyning haqligini isbotlagan, xolos. Biroq, ularning fikriga ko'ra, ilgari olimlar torroq yorug'lik nurlari va suyuqlik solingan kichik idishlardan foydalanganlar.
Leonhardt va uning jamoasi o'zlarining tajribalarini takrorlashga qaror qilishdi va ular tor nur va kichik idishni ishlatganlaridan so'ng, yorug'likning tortish bosimi o'zini namoyon qildi. Bu bosimning tabiati nafaqat yorug'likka, balki suyuqlikning o'ziga ham bog'liqligini anglatadi, tadqiqotchilar tushuntiradilar.
Yorug'lik zarbasining tabiatini tushunish uchun Leonhardt bilyard o'yini bilan o'xshashlikni taklif qiladi. Yorug'lik zarbasi energiya jihatidan bir oz farq qiladi, dedi u va bu farq muhim jihatlarga ega.
Tasavvur qiling-a, bilyard o'yinini o'yinchi olib, oq to'pni uradi, bu esa o'z navbatida rangli to'pni itarib yuborishi kerak va u yana bir nechta to'pni itarishi mumkin o'yinchi signalga uzatiladi.
Yorug'lik ham materiyani itarishi mumkin, garchi bu turtishlar mikroskopik, deyarli sezilmas bo'ladi. Biroq, ba'zi hollarda, yorug'lik zarbalari atrof-muhit uchun juda muhim bo'lishi mumkin. Misol uchun, kometalarning dumlarini ko'rib chiqing.
Buyuk astronom Iogannes Kepler yuzlab yillar muqaddam kometaning dumi yorug'lik ta'sirida yadro yuzasidan itarib yuborilgan moddadir, chunki u doimo Quyoshdan uzoqqa qarab turadi, deb taklif qilgan. Bugun biz Keplerning qisman haq ekanligini bilamiz, chunki materiya kometa yadrosidan quyosh shamoli tomonidan uriladi va dum hosil bo'ladi.
Shunday qilib, biz yorug'likning materiyani harakatga keltirish qobiliyatini impuls deb ataymiz va bu tushuncha haqiqatan ham yorug'lik energiyasi bilan chambarchas bog'liq, garchi u undan farq qilsa ham, - tushuntiradi Leonhardt.
Natijalar bu tadqiqot fan uchun fundamental va amaliy ahamiyatga ega. nuqtai nazaridan fundamental nazariyalar, fiziklar endi yorug'likning tabiatini yaxshiroq tushunadilar. Leonhardt va uning hamkasblari yorug'lik impulsi muhitning sinishi ko'rsatkichi ortib borishi bilan ortadi yoki kamayadimi degan savolga javob berishdi: natija yorug'likning suyuqlikni mexanik harakatga keltirish qobiliyatiga bog'liq va agar yorug'lik nuri bunga qodir bo'lsa, yorug'lik nuri yorug'lik nurining yorug'lik nurini o'zgartirish qobiliyatiga bog'liq. keyin puls kamayadi, agar bo'lmasa, u ko'payadi.
kelsak amaliy ahamiyati yangi tadqiqotlar, bu rivojlanishda foydali bo'lishi mumkin innovatsion texnologiya yadro sintezini boshlash uchun yorug'lik impulsi kuchidan foydalanishni o'z ichiga olgan inertial termoyadroviy sintez.
Eng so'nggi ish, shuningdek, umuman optik texnologiyaga ta'sir qiladi, shu jumladan va rivojlanishi.
Bir yillik o'simliklarning sun'iy ravishda shakllangan jamoalari bilan mashaqqatli tajribalar natijasida olimlar birinchi marta ajralishning to'g'ridan-to'g'ri dalillariga ega bo'lishdi. har xil turlari turli xil ekologik bo'shliqlardagi o'simliklar - bu jamoalarning yuqori turlar xilma-xilligini saqlashning haqiqatan ham samarali mexanizmi.
IN yaqinda Etakchi ilmiy jurnallar sahifalarida bir joyda yashovchi turlar (bir vaqtning o'zida bir xil resurslar uchun raqobatlashuvchi) turli xil ekologik bo'shliqlarni egallashi kerakmi, degan qizg'in bahs-munozaralar mavjud. An'anaviy qarashlarga ko'ra (Gauzning raqobatni istisno qilish printsipi), turlarning turli xil ekologik bo'shliqlarga ajralishi ularning birgalikda yashashining asosiy shartidir. Biroq, o'simliklar jamoalarini o'rganuvchi ekologlar bir necha bor e'tiborni o'simliklar uchun turlarning turli xil bo'shliqlarga bo'lish imkoniyatlari, asosan, juda cheklanganligiga qaratishgan. Birgalikda o'sadigan turlar soni haqiqatda alohida turlar populyatsiyasining o'sishini cheklovchi omillar sonidan ("nish o'lchamlari") bir necha baravar ko'p bo'lishi mumkin.
Daraxtlarning xilma-xilligi, ayniqsa, bir gektarda yuzdan ortiq turli turlarni o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan tropik tropik o'rmonlarda juda ta'sirli, garchi ularning barchasi bir xil resurslar, birinchi navbatda, yorug'lik uchun raqobatlashadi. Aynan shunday o'rmonlarni o'rganish amerikalik ekolog Stiven Xabbellni neytralizm kontseptsiyasini ilgari surishga majbur qilgani ajablanarli emas, unga ko'ra turli xil o'simlik turlari o'zlarining bo'shliqlarining bir-biridan ajralib turishi tufayli emas, balki, aksincha, ular bilan birga yashashi mumkin. ularning o'xshashligi. Agar marshrut kontseptsiyasiga ko'ra, turning populyatsiyasi soni boshqa turlarga nisbatan oshgani sayin, uning o'ziga xos (har bir kishiga) populyatsiya o'sish sur'ati kamayishi kerak bo'lsa, neytral model bu ko'rsatkich o'zgarishsiz qoladi deb taxmin qiladi (ikki pastki grafikga qarang). 1-rasmda).
To'g'ridan-to'g'ri eksperimentlar orqali neytrallik gipotezasini tasdiqlash juda qiyin (shuningdek, turlarning bo'shliqlarga majburiy bo'linishi haqidagi teskari gipoteza). Shuning uchun tadqiqotchilar odatda tekshirishning bilvosita usullarini izlaydilar. Masalan, ular turlarning xususiyatlari to'g'risidagi ma'lum taxminlarga asoslanib, matematik modellarni tuzadilar, so'ngra model tomonidan bashorat qilingan jamoadagi turli turlar sonining tabiatda amalda kuzatiladigan nisbatlarini solishtiradilar (qarang: Umumjahonni qidirishda biologik jamoalar tuzilishi to'g'risidagi qonun yoki nega ekologlar muvaffaqiyatsizlikka uchradi?).
Biroq, yaqinda Kaliforniya universitetining Ekologiya, evolyutsiya va dengiz biologiyasi bo'limining ikki tadqiqotchisi, Santa-Barbara, Kaliforniya, Jonatan M. Levin va uning sobiq aspiranti Jennike Hillrislambers (Janneke Hille Ris Lambers) eksperimental ravishda sinovdan o'tkazishga dadil urinishdi. jamoalarning yuqori tur xilma-xilligi turlarning turli bo'shliqlarga bo'linishi tufayli saqlanib qoladi, degan gipoteza.
Ularning tadqiqot ob'ekti serpantin deb ataladigan tuproqlarda o'sadigan kichik bir yillik o'simliklarning sun'iy ravishda shakllangan jamoalari edi (tarkibida kam eriydigan, sekin parchalanadigan magniy silikatlari bor, qarang: Serpantin tuproq). Tadqiqot hududi (Kaliforniya shtati, Santa-Barbara shahri yaqinida) quruq, issiq yoz va yumshoq, nam qishli O'rta er dengizi iqlimi bilan ajralib turadiganligi sababli, tuproqdagi bir yillik o'simlik urug'lari kuzning oxiri va qishning boshida unib chiqa boshladi va natijada o'simliklar urug' hosil qildi. bahorda yoki yozning boshida. Bu o'simliklar kichik o'lchamlarga ega - ularning 2,5 mingga yaqini 1 m2 maydonda o'sishi mumkin va xilma-xillik juda yuqori - 25 × 25 sm2 maydonda o'ndan ortiq turlarni hisoblash mumkin.
Bu ishdagi eng qiyin narsa turli xil bo'shliqlarda turlarning tabaqalanishining mumkin bo'lgan ta'sirini minimallashtirish edi. Mualliflar tajribalar va yillik o'sishning matematik modelini birlashtirishi kerak edi va model parametrlari ikki vegetatsiya davrida bir yillik ekinlarni bevosita kuzatish asosida aniqlandi: 2006-2007 va 2007-2008 (ikkinchi yil namroq edi). Hudud uchun umumiy bo'lgan jami 10 xil tur (turli oilalar vakillari) tanlab olindi. Barcha urug'larning umumiy massasi 1 m2 uchun 15 g bo'lishi uchun ular maxsus uchastkalarga ekilgan. Dastlab, barcha turdagi urug'larning teng vaznlari olindi, ya'ni sun'iy ravishda yuqori xilma-xillik sharoitlari yaratildi. Bo'shliqlarda turlarning tabaqalanishi yo'q deb taxmin qilingan variantlarda ko'chatlar begona o'tlar bilan tozalangan (aholi zichligini kamaytirish) va keyingi yil turli o'simliklarning urug'lari o'tgan yili olinganlarga mos keladigan nisbatda ekilgan.
Barcha turlar bo'yicha hisoblangan populyatsiyaning o'sish sur'atlari bu holda - kattalik buyurtmalari bo'yicha juda katta farq qildi, bu muqarrar ravishda ba'zi turlarning boshqalar tomonidan tez raqobatbardosh chiqarib yuborilishiga olib kelishi kerak. Shunday qilib, hisob-kitoblarga ko'ra, adaçayı Salvia kolumbariyalar 20 yil ichida u barcha o'simliklarning umumiy sonining 99% dan ortig'ini tashkil etuvchi mutlaq dominantga aylanishi kerak. Joylarni ajratish ta'siri ayniqsa zaiflashgan jamoalarning umumiy tur xilma-xilligi nazorat muolajalariga qaraganda ancha past edi.
Tadqiqotning juda muhim natijasidir eksperimental tasdiqlash bir turning populyatsiyasining o'sish sur'ati uning nisbiy ko'pligi kamaygan hollarda oshgani. Shunday qilib, har bir tur o'z populyatsiyasining o'sishi bilan raqobatchilarning o'sishidan ko'ra ko'proq darajada o'z populyatsiyasining o'sishini cheklashni boshlagan vaziyat haqiqatda namoyish etildi.
Abydos sirlari
Luidji Galvani 1790 yilda tasodifan "hayvon elektr energiyasini" kashf etgan. U baqaning oyog‘iga bir vaqtning o‘zida turli metallardan yasalgan plastinkalar qo‘yilsa, mushaklari beixtiyor qisqarishini payqadi.
Bu shunday boshlandi mashhur hikoya, zamonaviy "elektr" tsivilizatsiyasini yaratish.
1969 yilda Denderada Misrning Hathor ibodatxonasining poydevoridan (miloddan avvalgi 69-30 yillar qirolichasi Kleopatra davrida qurilgan) 1,1 m kengligidagi tor kameralar topilgan qadimgi cho'g'lanma lampalar tasvirlangan!
Er osti xonasi ma'badning eng uzoq devorida, erdan ikki qavat ostida joylashgan. Siz unga tor mil orqali kirishingiz mumkin. Bu kameraning eni 1 m 12 sm, uzunligi esa 4 m 80 sm bo‘lsa, nega bunday ko‘rinmas, yetib bo‘lmaydigan, tor kamerada elektr yoritish jarayoni devorga barelyeflarda tasvirlangan?!
Misrning Hathor ibodatxonasi:
Qadimgi elektr chiroq?! 
Bunday barelyeflardan uchtasi bor.
Ularning barchasi bitta xonada joylashgan va bir xil mavzuga bag'ishlangan: bir guruh odamlar (ruhoniylar?) muayyan narsalar bilan harakat qilishadi. Ushbu ob'ektlarga qarashda paydo bo'ladigan birinchi o'xshashlik elektr chiroqdir.
Ularda katta, shaffof, kolba shaklidagi narsalarni ushlab turgan odamlar tasvirlangan, ularning ichida qiyshaygan ilonlar ko'rinib turadi (barelyeflarga hamroh bo'lgan ieroglif matnlarda bu ilonlar "porlash" degan ma'noni anglatuvchi seref fe'li bilan tasvirlangan, biz bu erda gaplashamiz. elektr yoritishning ba'zi shakllari haqida), ob'ektning butun uzunligi bo'ylab cho'zilgan buralgan filamentning ramziy tasviri.
Ilonlarning o'tkir dumlari lotus gullariga o'xshash narsaga kiritilgan: ulardagi elektr patronlarni ko'rish uchun ko'p tasavvur talab etilmaydi.
"Chiroqlar" ostida Djed deb nomlangan juda g'ayrioddiy narsalar mavjud (keyinchalik Djedning namunalari topilgan, ularda mis simlar osilgan), izolyatorlarga o'xshash, lampalar ustunlar kabi joylashgan.
Lotus kartridjidan "quti" ga olib boradigan chiziqli o'ralgan kabellar mavjud (matnlarda bu kabel "generator" qutisida tasvirlangan quyosh xudosi "Raning barjasi" deb ataladi). , boshqa versiyaga ko'ra, Atum-Ra, bu qutining ma'lum bir energiya bilan ishtirok etishini ko'rsatadi.
Jed singari, Xe ham abadiylikning timsoli bo'lib, uning ismi "million" degan ma'noni anglatadi yoki umuman olganda juda katta raqam edi. Izolyator-Djed "doimiy" abadiylikni anglatsa, Heh ma'lum energiya manbasining juda katta resursini anglatuvchi tsikllarning abadiy o'zgarishini anglatadi.
Rölyefning o'ng tomonida itning boshi bilan babun jin yoki xudo Horus turadi va qo'llarida pichoqlar ushlab turadi, bu qutidan chiqadigan himoya kuchi yoki xavf yoki hatto kalit / kalit sifatida talqin qilinishi mumkin.
Denderadagi Xathor ibodatxonasi ("Xor xudosining joyi") poydevoridagi bu er osti xonasi mini elektr stansiyasi bo'lgan va bu erda elektr energiyasining maxfiy fani tasvirlangan, bu faqat tashabbuskorlarga etkazilgan deb ishoniladi.
"Quvurlar" ga kelsak, biz ularni Crookes naychalari sifatida aniqlashimiz mumkin. Ingliz fizigi Uilyam Kruks (1832-1919) birinchilardan bo'lib siyrak gazlar bilan to'ldirilgan shisha naychalarda elektr razryadning tarqalishini o'rgangan. Induksion lasanning yuqori kuchlanishli o'rashiga ulanganda, bunday quvurlar yorqin nurni chiqardi.
Qadimgi Misrning turli binolarida rasmlarni chizishda shunga o'xshash lampalar ishlatilgan, ularning devorlarida kuyik izlari topilmagan, bir tomondan, bu oddiy lampalar "qolishi kerak" Yuqoridagi gipotezani qo'llab-quvvatlovchi dalil, boshqa tomondan, qadimgi misrliklar qanday lampalardan foydalanganligi noma'lum va xonalar kuyishdan yaxshilab tozalangan bo'lishi mumkin.
Bundan tashqari, ishni yoritish uchun ishchilarga beriladigan moy miqdori ko'rsatilgan xarajatlarni saqlash uchun ro'yxatlar topildi.
Barelyeflarga hamroh bo'lgan ieroglif yozuvlarining mazmuniga ko'ra, ularni o'ymakorlar allaqachon kambag'al tushunishgan. haqiqiy ma'no chizmalar, ehtimol, erta tsivilizatsiyadan "meros bo'lgan" bu tasvirlar "kanonik" bo'lib, vaqt o'tishi bilan ko'chirildi, faqat zamonaviy piktogrammalar kabi yanada qadimiy, muqaddas tasvirlar kanonini takrorladi ... ulardagi piktogrammalar va artefaktlar haqida gapirganda. , shunga o'xshash, yana oldinda.. 
Qo'lida pichoq bo'lgan jonzot bu joydagi oqimdan kelib chiqadigan xavfni anglatishi mumkin: 
Djed deb nomlangan ustunlar izolyator yoki elektr tokini uzatish jarayoniga yaqin bo'lgan narsa hisoblanadi: 
Jedlar turli xil tasvirlarda mavjud: 
Kundalik hayotda foydalanishga yaxshi tanish bo'lgan lampochkalarning kichik tasvirlari ham mavjud: 
Erich von Däniken yordami bilan (rasmda): 
"Qadimgi chiroq" ni qayta qurish amalga oshirildi: 