рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Три поколения фундаментальных элементарных частиц
Реферат Курсовая Конспект
Три поколения фундаментальных элементарных частиц
Три поколения фундаментальных элементарных частиц - раздел Образование, КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ Частицы Кварки Взаимодейс...
| Частицы | Кварки | Взаимодействие | Бозон |
| е (0,0005) | ui (0,0005) | электромагнитное | g (0) |
| ne (0) | di (0,009) | ||
| m (0,1) | si (0,2) | сильное | gk (0) k=1,...8 |
| nm (0) | ci (1,5) | ||
| t (1,8) nt (0) | bi (5) ti (35-40??) | слабое | W+,W- (81) Z0 (93) |
Взаимодействуя между собой, кварки обмениваются квантами полей, названных глюонными (от англ. “glue” – клей). Введено восемь таких полей. Существование их обнаружено экспериментально.
Как уже говорилось, кварки могут пребывать только в составе адронов и в свободном состоянии не существуют (“невылетание” или конфайнмент).
О существовании микромира догадывались еще древние греки. Первым атомы за всеобщие начала признал Левкипп (V в. до нашей эры). Его идеи развивал Демокрит. У них мы находим предположения о том, что окружающий нас мир состоит из корпускул, атомов, которые и определяют предельную делимость материи. Другими словами микромир как бы пронизывает все сущее макромира. Атомизм или атомистика как учение о прерывном, дискретном существовании материи просуществовал до конца 19 века.
С открытием рентгеновского излучения (1895) немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном (1845-1923) и радиоактивности (1896) Антуаном Анри Беккерелем (1852-1908) началась эра интенсивного познания микромира в живом и неживом веществе. Хотя к этому времени мы уже знали многое, что определяло само понятие микромира, включающего в себя невидимый невооруженным глазом мир атомов, ионов в неорганическом мире и мир бактерий, вирусов и более крупных образований в органическом мире.
Концепция атомистического (дискретного, квантового) строения материи на самом деле пронизывает все естествознание (Кузнецов и др., 1996)[37] на протяжении всей его истории.
Некоторые представления о структуре микромира твердых веществ неорганического мира мы рассмотрим на примере кристаллов ниже. Здесь же попытаемся дать лишь обобщенную панораму представлений об изучении органического микромира.
Его исследование стало возможным благодаря открытию микроскопа, история которого связана с именем нидерландского натуралиста Антони ван Левенгука (1632-1723), который сумел изготовить линзы со 150-300-кратным увеличением. Ему впервые удалось наблюдать живой микромир: он увидел эритроциты и описал их движение в капиллярах, ряд простейших, бактерии. 1683 год можно считать годом рождения науки о микроорганизмах, то есть микробиологии. Почти 60 лет Левенгук присылал в Лондонское королевское общество письма, в которых рассказывал о своих удивительных открытиях. Они печатались в научных журналах и потом 170 из них были изданы отдельной книгой “Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком при помощи микроскопа”. Петр I, будучи в Голландии, пригласил натуралиста к себе и тот продемонстрировал русскому царю свои наблюдения и опыты. Петр I привез в Россию микроскоп Левенгука, а позднее были изготовлены первые отечественные микроскопы.
Создание микроскопа расширило изучение биологических особенностей микромира. Английский физик Р.Гук открывает клеточное строение растений.
Выдающимся достижением биологии XIX века является создание немецким ученым Шванном клеточной теории, утверждавшей, что все живые организмы состоят из клеток. Тем самым была установлена общность не только макроскопического, но и микроскопического строения всего живого на Земле. Возникла цитология – наука о клетках и как следствие ее – учение о строении тканей и органов – гистология.
В результате открытий Л.Пастера (микроорганизмы являются причиной спиртового брожения и вызывают многие болезни) самостоятельной научной дисциплиной становится микробиология. Работы Пастера окончательно опровергли представления о самозарождении организмов. Исследование микробной природы холеры птиц и бешенства млекопитающих привело Пастера к созданию иммунологии как самостоятельной биологической науки, в которую существенный вклад внес И.И.Мечников.
Во второй половине XIX века Г. Менделю удалось опытным путем найти закономерности наследственности (1865). Так были заложены основы генетики, ставшей самостоятельной наукой уже в ХХ веке.
В конце XIX века был открыт митоз – деление клеток с точным и равным разделением хромосом между дочерними клетками и мейоз – образование из дипольных клеток с двойным набором хромосом гаплоидных половых клеток – гамет с одинарным набором хромосом.
Важнейшее значение имело открытие вирусов русским ученым Д.И.Ивановским (1892).
В конце XIX века значительных успехов достигла биохимия. Швейцарский врач Ф.Мишер открыл нуклеиновые кислоты (1869), выполняющие, как было установлено позже, функции хранения и передачи генетической информации. К началу ХХ века было выяснено, что белки состоят из аминокислот, соединенных с друг другом, как показал немецкий ученый Э Фишер, пептидными связями.
В ХХ веке генетика формируется как самостоятельная биологическая наука, изучающая наследственность и изменчивость живых организмов. Еще из работ Менделя следовало, что существуют материальные единицы наследственности, впоследствии названные генами. Это открытие Менделя было оценено только в ХХ веке в результате исследований Х.Де Фриза в Голландии, Э.Чермака в Австрии, К.Корренса в Германии. Американский ученый Т.Морган, исследуя гигантские хромосомы мухи дрозофилы, пришел к выводу, что гены находятся в клеточных ядрах, в хромосомах. Он, а также другие ученые разработали хромосомную теорию наследственности. Тем самым генетика в значительной мере объединилась с цитологией (цитогенетика) и стал понятен биологический смысл митоза и мейоза.
С начала нашего столетия началось быстрое развитие биохимических исследований по выяснению превращения веществ и энергии во внутриклеточных процессах. Было установлено, что эти процессы в принципе одинаковы у всех живых существ – от бактерий до человека. Универсальным посредником в превращении энергии в клетке оказалась аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Отечественный ученый В.А. Энгельгардт открыл процесс образования АТФ при поглощении клетками кислорода. Открытие и исследование витаминов, гормонов, установление состава и строения всех основных химических компонентов клетки выдвинули биохимию на одно из ведущих мест в ряду биологических наук.
Еще на рубеже XIX и ХХ веков профессор Московского университета А.А.Колли поставил вопрос о молекулярном механизме передачи признаков по наследству. Ответ на этот вопрос дал в 1927 году русский ученый Н.К. Кольцов, выдвинувший матричный принцип кодирования генетической информации. Матричный принцип кодирования был разработан русским ученым Н.В.Тимофеевым-Ресовским и американским ученым М.Дельбрюком.
В 1953 году американец Дж.Уотсон и англичанин Ф.Крик использовали этот принцип при анализе молекулярной структуры и биологических функций дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Так, на основе биохимии, генетики и биофизики возникла самостоятельная наука – молекулярная биология.
В 1919 г. в Москве был основан первый в мире Институт биофизики. Эта наука исследует физические механизмы преобразования энергии и информации в биологических системах. Существенная проблема биофизики – выяснение роли различных ионов в жизни клетки. В этом направлении работали американский ученый Ж Леб, отечественные исследователи Н.К.Кольцов, Д.Л.Рубинштейн. Они привели к установлению особой роли биологических мембран. Неравновесное распределение ионов натрия и калия, как показали английские ученые А.Л. Ходжкин, Дж.Эклс и А.Ф.Хаксли, является основой распространения нервного импульса. Последние годы характеризуют возросшую интенсивность биологических исследований в области клонирования клеток.
Мезомир. Мир, который человек созерцает невооруженным взглядом, находится в его окружении, является повседневной вселенной общения его посредством хозяйственной и социокультурной деятельности. Постепенно границы мезомира для человека расширяются и, выйдя в ближайший космос, человек расширяет понятие о мезомире.
Все яснее становится, что квантовые явления обнаруживаются намного “выше” по энергетической лестнице, чем постоянная Планка. Амплитуда и фаза волновой функции, спектры собственных значений и другие характеристики квантовомеханических систем используются при анализе наблюдаемых невооруженным глазом сверхпроводимости и сверхтекучести.
Макромир. Представляет собой структурированные системы, где действуют астрономические (гигантские) масштабы времени, пространства, масс, где происходит синтез элементов микромира (атомов и элементарных частиц), где сосуществуют все полевые, вещественные и энергетические взаимодействия. Это масштабы звездных систем, галактик, это и мегамир Метагалактики, Вселенной.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Учебное издание... Кокин Александр Васильевич доктор геолого минералогических наук...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Три поколения фундаментальных элементарных частиц
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.023 сек.
Новости и инфо для студентов