[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Różni je od tych ostatnich krótki średni czas życia.Nawet dla najtrwalszych spośród no­wych cząstek wynosi on w przybliżeniu milionową cześć sekundy, inne zaś istnieją sto lub tysiąc razy krócej.Dotychczas wykryto ok.25 różnych rodzajów cząstek elementarnych; ostatnio poznaną cząstką jest antyproton[41].Na pierwszy rzut oka wydaje się, że osiągnięcia te odwodzą od myśli o jedności materii, gdyż liczba pod­stawowych cegiełek materii ponownie się zwiększyła, stała się liczbą porównywalną z liczbą pierwiastków chemicznych.Nie odpowiada to jednak rzeczywistemu stanowi rzeczy.Doświadczenia wykazały bowiem rów­nocześnie, że jedne cząstki mogą powstawać z innych cząstek, że powstają po prostu z ich energii kinetycznej i że mogą z kolei ulegać przemianom, podczas których powstają z nich inne cząstki.Doświadczenia wykaza­ły więc, że materia jest całkowicie przeobrażalna.Wszystkie cząstki elementarne mogą, jeśli mają dosta­tecznie dużą energię, przekształcać się w wyniku zde­rzeń w inne cząstki lub po prostu powstawać z energii kinetycznej, a także ulegać anihilacji, przekształcając się w energię, np.w promieniowanie.Obecnie więc rze­czywiście już mamy ostateczny dowód jedności materii.Wszystkie cząstki elementarne “są zbudowane" z tej sa­mej substancji, z tego samego tworzywa, które możemy obecnie nazwać energią lub materią uniwersalną; są one jedynie różnymi formami, w których może występować materia.Gdy porównujemy ten stan rzeczy z koncepcjami Arystotelesa dotyczącymi materii i formy, możemy po­wiedzieć, że pojęcie materii występujące w filozofii Ary­stotelesa (który uważał, że materia to jedynie “potentia") da się porównywać z naszym pojęciem energii, która dzięki formie staje się rzeczywistością, kiedy po­wstają cząstki elementarne.Współczesnych fizyków nie może oczywiście zadowo­lić jakościowy opis podstawowej struktury materii; mu­szą oni podejmować próby matematycznego sformuło­wania (na podstawie dokładnych badań doświadczal­nych) tych praw przyrody, które rządzą “formami" materii - cząstkami elementarnymi i związanymi z ni­mi siłami.W tej dziedzinie fizyki nie można wyraźnie odróżnić materii od formy, ponieważ każda cząstka ele­mentarna nie tylko wywołuje pewne siły i podlega dzia­łaniu sił, ale jednocześnie reprezentuje pewne pole sił.Dualizm falowo-korpuskularny teorii kwantowej spra­wia, że ten sam obiekt przejawia się zarówno jako mate­ria, jak i jako siła.We wszystkich dotychczasowych próbach sformuło­wania matematycznego opisu praw przyrody [42] rządzą­cych cząstkami elementarnymi opierano się na kwanto­wej teorii pola.Teoretyczne badania w tej dziedzinie podjęto w początkach lat trzydziestych.Jednakże już w pierwszych pracach napotkano bardzo poważne trud­ności, gdy próbowano powiązać teorię kwantową ze szczególną teorią względności.Na pierwszy rzut oka mogłoby się wydawać, że obie teorie - teoria kwantów i teoria względności - dotyczą tak różnych aspektów przyrody, że nie powinny mieć nic wspólnego ze sobą i że w związku z tym jest łatwo zadośćuczynić wymo­gom obu teorii za pomocą tego samego formalizmu ma­tematycznego.Dokładniejsze badania dowodzą jednakże, że obie teorie kolidują ze sobą w pewnym punkcie, w którym właśnie rodzą się wszystkie trudności.Struktura czasu i przestrzeni, którą ujawniła szczegól­na teoria względności, różni się nieco od struktury po­wszechnie przypisywanej czasowi i przestrzeni od po­wstania mechaniki Newtona.Najbardziej charaktery­styczną cechą tej nowo odkrytej struktury jest istnienie maksymalnej prędkości, której nie może przekroczyć żadne poruszające się ciało ani żaden sygnał, a która jest równa prędkości światła.W wyniku tego - dwóch zda­rzeń w dwu oddalonych od siebie punktach nie może bezpośrednio łączyć żaden związek przyczynowy, jeżeli zaszły one w takich momentach, że sygnał świetlny wy­słany z punktu pierwszego w chwili zajścia zdarzenia osiąga punkt drugi już po chwili, w której miało w nim miejsce drugie zdarzenie, i vice versa.W tym przypadku oba zdarzenia można nazwać zdarzeniami równoczesny­mi.Ponieważ żadnego rodzaju oddziaływanie nie może być przekazane momentalnie z punktu do punktu, dwa te zdarzenia nie są związane więzią przyczynową, w ża­den sposób nie mogą oddziaływać na siebie.Z tego względu żadnego działania w dal (actio in di-Stans), działania tego typu, co działanie sił grawitacyj­nych, o którym jest mowa w mechanice Newtona, nie można było uznać w szczególnej teorii względności, by­łoby to bowiem z nią sprzeczne.Teoria musiała zastąpić tego rodzaju działanie działaniem bezpośrednim (actio directa) przekazywanym od danego punktu jedynie do punktów bezpośrednio z nim sąsiadujących.Najbardziej naturalnym matematycznym ujęciem tego rodzaju oddziaływań były równania różniczkowe dotyczące fal lub pól, niezmiennicze względem przekształceń Lorentza.Z tych równań różniczkowych wynika, że niemożliwe jest jakiekolwiek bezpośrednie oddziaływanie na siebie zdarzeń równoczesnych.Dlatego struktura czasu i przestrzeni, struktura, o któ­rej mówi szczególna teoria względności, powoduje ostre odgraniczenie obszaru równoczesności (w tym obszarze żadne oddziaływanie nie może być przekazywane) od innych obszarów, w których mogą zachodzić bezpośred­nie oddziaływania jednych zdarzeń na inne.Z drugiej strony relacja nieokreśloności, znana z teorii kwantów, określa granicę dokładności, z jaką można jednocześnie mierzyć położenia i pędy lub czas i ener­gię.Skoro absolutnie ostra granica oznacza nieskończona dokładność pomiaru położenia w czasie i przestrzeni, to odpowiednie pędy lub energie muszą być zupełnie nie­określone, co oznacza, że prawdopodobieństwo występo­wania dowolnie wielkich pędów i energii musi być ogro­mne [ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

personata.xlx.pl