1900 ग्रा.- एम। प्लैंक ने क्वांटम परिकल्पना तैयार की और एक मौलिक स्थिरांक (प्लैंक का स्थिरांक) पेश किया, जिसमें क्वांटम सिद्धांत की नींव रखते हुए क्रिया का आयाम है।
- एम। प्लैंक (दिसंबर 14) ने एक बिल्कुल काले शरीर (प्लैंक के नियम) के विकिरण के स्पेक्ट्रम में ऊर्जा के वितरण के लिए एक नया सूत्र प्रस्तावित किया।
- प्लैंक के विकिरण के नियम की प्रायोगिक पुष्टि (जी. रूबेन्स, एफ. कुर्लबौम)।
- जे। रेले ने 1905 में जे। जीन्स (रेले-जीन्स कानून) द्वारा विकसित एक बिल्कुल काले शरीर के विकिरण में ऊर्जा के वितरण के कानून को प्राप्त किया। 1901 में लंबी तरंगों के लिए जी. रूबेन्सम और एफ. कुर्लबौम द्वारा प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि की गई।

1900-02- जी. रूबेन्स और ई. हेगन ने धातुओं की परावर्तनशीलता का मापन किया, जिससे मैक्सवेल के प्रकाश के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत की पुष्टि हुई।

1900 ग्रा.- पी. विलार्ड ने गामा किरणों की खोज की।
- जे टाउनसेंड ने गैसों में चालकता के सिद्धांत का निर्माण किया और आवेशित कणों के प्रसार गुणांक की गणना की।

1901 जी.- जे. पेरिन ने परमाणु की ग्रहीय संरचना (पेरिन का मॉडल) के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी।
- रेडियोधर्मी विकिरण (ए। बेकरेल, पी। क्यूरी) के शारीरिक प्रभाव की खोज की।
- ओ रिचर्डसन ने कैथोड सतह के तापमान (रिचर्डसन के नियम) पर थर्मिओनिक उत्सर्जन की संतृप्ति वर्तमान घनत्व की निर्भरता स्थापित की।

1902 जी.- विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों में चैनल बीम का विक्षेपण स्थापित किया गया है (वी। विन)।
- पहली बार प्रयोगात्मक रूप से वेग (वी। कॉफमैन) पर इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान की निर्भरता को साबित किया।
- एफ. लेनार्ड ने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के समीकरण की स्थापना की, जिसमें उन्होंने प्रकाश की आवृत्ति पर फोटोइलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा की निर्भरता दी।

1902-03... - ई. रदरफोर्ड और एफ. सोड्डी ने रेडियोधर्मी क्षय का सिद्धांत बनाया और रेडियोधर्मी परिवर्तनों का नियम तैयार किया।
- एक विद्युत चुम्बकीय आवेग की अवधारणा का परिचय और एक इलेक्ट्रॉन (एम। अब्राहम) के विद्युत चुम्बकीय द्रव्यमान के लिए एक सूत्र प्राप्त करना।

1902 जी.- जे गिब्स की पुस्तक "सांख्यिकीय यांत्रिकी के प्राथमिक सिद्धांत" प्रकाशित हुई, जिसने शास्त्रीय सांख्यिकीय भौतिकी के निर्माण को पूरा किया।

1903 जी.- जे जे थॉमसन ने उनके नाम पर परमाणु का एक मॉडल विकसित किया (थॉमसन का मॉडल)।
- रेडियम लवणों द्वारा ऊष्मा के निरंतर विमोचन का प्रेक्षण और 1 s में निर्मुक्त ऊर्जा का मापन (P. क्यूरी, A. Labourde)।
- पी. क्यूरी ने पृथ्वी की चट्टानों की पूर्ण आयु निर्धारित करने के लिए एक समय मानक के रूप में एक रेडियोधर्मी तत्व के आधे जीवन का उपयोग करने का सुझाव दिया।
- डब्ल्यू. रामसे और एफ. सोड्डी ने प्रायोगिक तौर पर रेडॉन से हीलियम के निर्माण को सिद्ध किया।
- ई. रदरफोर्ड ने सिद्ध किया कि अल्फा किरणें धनावेशित कणों से बनी होती हैं। एम. स्कोलोडोव्स्का-क्यूरी ने 1900 में अल्फा किरणों की कणिका प्रकृति को इंगित करने वाले पहले व्यक्ति थे।
- जगमगाते प्रभाव की खोज और आवेशित कणों के पंजीकरण के लिए इसका उपयोग (डब्ल्यू। क्रुक्स, जी। गीतेल, जे। एल्स्टर)।
- ए. ए. ईचेनवाल्ड ने दिखाया कि गति के दौरान एक ध्रुवीकृत गैर-चुंबकीय ढांकता हुआ चुंबकीय हो जाता है (आइचेनवाल्ड का प्रयोग)।

1904 जी.- एच। लोरेंत्ज़ ने स्थानिक निर्देशांक और समय के सापेक्ष परिवर्तन पाए, संदर्भ फ्रेम (लोरेंत्ज़ ट्रांसफॉर्मेशन) की समान गति के साथ अपरिवर्तित विद्युत चुम्बकीय घटना को छोड़ दिया। 1900 में ये परिवर्तन जे. लार्मर द्वारा प्राप्त किए गए थे, और 1887 में, डब्ल्यू वोइग्ट द्वारा इसी प्रकार के परिवर्तनों का उपयोग किया गया था।
- एच. लोरेंत्ज़ ने इलेक्ट्रॉन के मामले में वेग पर द्रव्यमान की निर्भरता के लिए एक व्यंजक प्राप्त किया। इस सापेक्षतावादी सूत्र की वैधता की पुष्टि ए. बुचेरर (1908) और अन्य के प्रयोगों से हुई।
- जे डीके थॉमसन ने इस विचार को पेश किया कि एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों को समूहों में विभाजित किया जाता है, जो विभिन्न विन्यास बनाते हैं जो तत्वों की आवधिकता निर्धारित करते हैं। उन्होंने 1898 की शुरुआत में परमाणु की आंतरिक संरचना के बारे में पहला विचार व्यक्त किया।
- एक्स-रे (सी. बरकला) का लागू ध्रुवीकरण।

1904 जी.- एक दो-इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रॉनिक लैंप का आविष्कार किया - एक डायोड (जे। फ्लेमिंग)।

1905 जी.- ए आइंस्टीन ने "चलती मीडिया के इलेक्ट्रोडायनामिक्स पर" लेख में (30 जून को पत्रिका के संपादकीय कार्यालय द्वारा प्राप्त), घटनाओं की एक साथता की अवधारणा का गहराई से विश्लेषण करते हुए, मैक्सवेल के समीकरणों के रूप के संरक्षण के संबंध में साबित किया लोरेंत्ज़ परिवर्तनों ने सापेक्षता के विशेष सिद्धांत और प्रकाश की गति की स्थिरता के सिद्धांत को तैयार किया और उनके आधार पर सापेक्षता के विशेष सिद्धांत का निर्माण किया। (लोरेंत्ज़ परिवर्तनों के संबंध में इलेक्ट्रोडायनामिक्स के समीकरणों के रूप की अपरिवर्तनीयता भी ए। पोंकारे द्वारा 5 जून को पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज की एक बैठक में एक रिपोर्ट में साबित हुई थी, जिसमें उन्होंने सिद्धांत की सार्वभौमिकता पर जोर दिया था सापेक्षता और प्रकाश के प्रसार की गति की परिमितता की भविष्यवाणी की।) क्वांटम सिद्धांत के साथ, सापेक्षता के विशेष सिद्धांत ने 20 वीं शताब्दी के भौतिकी की नींव रखी।
- ए आइंस्टीन ने द्रव्यमान और ऊर्जा के बीच संबंध के नियम की खोज की (1906 में यह कानून भी पी। लैंगविन द्वारा स्थापित किया गया था)।
- ए आइंस्टीन ने प्रकाश विकिरण की क्वांटम प्रकृति (प्रकाश का फोटॉन सिद्धांत) के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी। आइंस्टीन द्वारा प्रतिपादित फोटॉन की खोज 1922 में ए. कॉम्पटन ने की थी। यह शब्द 1929 में जी. लुईस द्वारा पेश किया गया था।
- ए आइंस्टीन की प्रकाश के क्वांटा या फोटॉन के अस्तित्व के आधार पर फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के नियमों की व्याख्या।
- ई। श्वाइडर ने रासायनिक तत्वों के परिवर्तन के कानून की सांख्यिकीय प्रकृति की स्थापना की, प्रयोगात्मक रूप से ई। रीजेनर द्वारा 1908 में पुष्टि की गई।
- चैनल बीम (आई. स्टार्क) में डॉपलर प्रभाव की खोज की।
- डाया- और पैरामैग्नेटिज्म के शास्त्रीय सिद्धांत के पी। लैंगविन द्वारा विकास।

1905-06- ए. आइंस्टीन और एम. स्मोलुचोव्स्की ने उतार-चढ़ाव के सिद्धांत को विकसित करते हुए आणविक गतिज सिद्धांत के आधार पर ब्राउनियन गति की एक सुसंगत व्याख्या दी।

1906 जी.- एम। प्लैंक ने एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा और गति के लिए अभिव्यक्ति प्राप्त करते हुए, सापेक्षतावादी गतिशीलता के समीकरणों को प्राप्त किया।
- ए पोंकारे ने गुरुत्वाकर्षण का पहला लोरेंत्ज़-सहसंयोजक सिद्धांत विकसित किया।
- टी. लाइमैन ने हाइड्रोजन स्पेक्ट्रम (लाइमैन श्रृंखला) के पराबैंगनी भाग में एक वर्णक्रमीय श्रृंखला की खोज की।
- सी. बार्क्ला ने विशिष्ट एक्स-रे की खोज की।
- वी। नर्नस्ट ने कहा कि पूर्ण शून्य तापमान पर रासायनिक रूप से सजातीय ठोस या तरल शरीर की एन्ट्रापी शून्य (प्रमेय। नर्नस्ट) के बराबर होती है। W. Jiok द्वारा प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया गया, जिसके बाद इसे थर्मोडायनामिक्स के तीसरे नियम के रूप में जाना जाने लगा।
- वी। नर्नस्ट की "गैस अध: पतन" के प्रभाव की भविष्यवाणी।
- ट्रायोड का आविष्कार किया (L. di Forest)

1907 जी.- ए. आइंस्टीन ने गुरुत्वाकर्षण और जड़ता की तुल्यता (आइंस्टीन के तुल्यता का सिद्धांत) को प्रतिपादित किया और गुरुत्वाकर्षण के एक सापेक्षतावादी सिद्धांत को विकसित करना शुरू किया।
- यह स्थापित किया गया है कि सीसा समस्थानिक रेडियोधर्मी श्रृंखला (बी। बोलुड) में अंतिम उत्पाद हैं।
- ठोस पदार्थों की ऊष्मा क्षमता के पहले क्वांटम सिद्धांत के ए आइंस्टीन द्वारा विकास। उन्होंने उसे एक क्रिस्टल में मोनोक्रोमैटिक ध्वनि (लोचदार) तरंगों के प्रसार के विचार से परिचित कराया।
- एम। प्लैंक ने सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के ढांचे के भीतर थर्मोडायनामिक्स को सामान्यीकृत किया, सापेक्षतावादी थर्मोडायनामिक्स की नींव रखी।
- पी। वीस ने पैरामैग्नेट्स (क्यूरी-वीस कानून) की चुंबकीय संवेदनशीलता की तापमान निर्भरता (पी। क्यूरी, 1895 से स्वतंत्र) की स्थापना की।
- फेरोमैग्नेट में स्वतःस्फूर्त चुंबकीयकरण क्षेत्रों के अस्तित्व के बारे में एक परिकल्पना सामने रखी गई थी और लौह चुंबकत्व का पहला सांख्यिकीय सिद्धांत विकसित किया गया था (पी। वीस)। इसी तरह का विचार 1892 में बीएल रोजिंग द्वारा व्यक्त किया गया था।
- ई. कॉटन और ए. माउटन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए पदार्थों में द्विभाजन की घटना की खोज, जब प्रकाश क्षेत्र (कॉटन-माउटन प्रभाव) के लंबवत दिशा में फैलता है।

1908 जी.- जी. मिंकोव्स्की ने ए. पोंकारे का अनुसरण करते हुए, अंतरिक्ष और समय के तीन आयामों को एक चार-आयामी छद्म-यूक्लिडियन अंतरिक्ष (मिन्कोव्स्की अंतरिक्ष) में संयोजित करने का विचार विकसित किया और सापेक्षता के विशेष सिद्धांत के आधुनिक चार-आयामी तंत्र को विकसित किया। .
- ए। बुचरर ने एक प्रयोग किया जिसने अंततः वेग पर इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान की निर्भरता के लिए सापेक्षतावादी लोरेंत्ज़ सूत्र की शुद्धता की पुष्टि की।
- W. रिट्ज ने 1890 में I. Rydberg द्वारा प्रस्तावित तत्वों की वर्णक्रमीय श्रृंखला की आवृत्तियों के अनुमानित सूत्र में सुधार किया, परमाणु स्पेक्ट्रा के सिस्टमैटिक्स के बुनियादी सिद्धांतों में से एक की स्थापना - संयोजन सिद्धांत (Rydberg-Ritz सिद्धांत)।
- F. Paschen ने अवरक्त क्षेत्र (Paschen series) में हाइड्रोजन परमाणु की वर्णक्रमीय श्रृंखला की खोज की।
- जी. गीजर और ई. रदरफोर्ड ने अलग-अलग आवेशित कणों को पंजीकृत करने के लिए एक उपकरण तैयार किया। 1928 में गीजर ने डब्ल्यू. मुलर (गीजर-मुलर काउंटर) के साथ इसमें सुधार किया।
- जी. कामेरलिंग-ओन्स द्वारा तरल हीलियम की प्राप्ति और उसके तापमान का मापन।
- जे पेरिन ने ब्राउनियन गति के अध्ययन पर प्रयोग किए, जिसने अंततः अणुओं के अस्तित्व की वास्तविकता को साबित किया और पदार्थ की संरचना के परमाणु-आणविक सिद्धांत और गर्मी के गतिज सिद्धांत की पुष्टि की।
- ई। ग्रुनेसेन ने पाया कि किसी धातु के तापीय विस्तार के गुणांक का उसकी विशिष्ट ऊष्मा से अनुपात तापमान (ग्रुनिसेन का नियम) पर निर्भर नहीं करता है।

1909 ग्रा.- यह सिद्ध हो चुका है कि अल्फा कण दोगुने आयनित हीलियम परमाणु (ई. रदरफोर्ड, जे. रॉयड्स) हैं।

1909-10- जी. गीगर और ई. मार्सडेन ने पतली धातु की फिल्मों में अल्फा कणों के प्रकीर्णन पर प्रयोग किए, जिसने ई. रदरफोर्ड द्वारा परमाणु नाभिक की खोज और परमाणु के ग्रहीय मॉडल को स्थापित करने में निर्णायक भूमिका निभाई।

1909 ग्रा.- और आइंस्टीन ने संतुलन विकिरण की ऊर्जा में उतार-चढ़ाव पर विचार किया और ऊर्जा के उतार-चढ़ाव का सूत्र प्राप्त किया।
- ठोस (ई. मैडेलुंग) के लोचदार और ऑप्टिकल गुणों के बीच संबंध की खोज।
- जी. कामेरलिंग-ओनेस को 1.04 K तापमान प्राप्त हुआ।
- वी.आई. लेनिन की पुस्तक "भौतिकवाद और अनुभववाद-आलोचना" प्रकाशित हुई, जिसमें उन्होंने 19वीं सदी के अंत - 20वीं शताब्दी के प्रारंभ के नए वैज्ञानिक आंकड़ों की गहरी व्याख्या की। प्राकृतिक विज्ञान की अग्रणी शाखाओं में इन मौलिक खोजों का क्रांतिकारी अर्थ दिखाया गया है। पदार्थ की अटूटता के बारे में लेनिन का विचार प्राकृतिक विज्ञान ज्ञान का एक सामान्य सिद्धांत बन गया।

1910 ग्रा.- ए. हास ने परमाणु का एक मोड "एल प्रस्तावित किया, जिसमें पहली बार परमाणु की संरचना के साथ विकिरण की क्वांटम प्रकृति को जोड़ने का प्रयास किया गया था।

1910-14- विद्युत आवेश की विसंगति को प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध किया गया है और पहली बार इलेक्ट्रॉन आवेश के परिमाण को काफी सटीक रूप से मापा गया है (R. Milliken)।

यद्यपि एक स्वतंत्र विज्ञान के रूप में भौतिकी का इतिहास केवल 17वीं शताब्दी में शुरू हुआ, इसकी उत्पत्ति सबसे प्राचीन काल में हुई, जब लोगों ने अपने आसपास की दुनिया के अपने पहले ज्ञान को व्यवस्थित करना शुरू किया। आधुनिक काल तक, वे प्राकृतिक दर्शन से संबंधित थे और इसमें यांत्रिकी, खगोल विज्ञान और शरीर विज्ञान के बारे में जानकारी शामिल थी। भौतिक विज्ञान का वास्तविक इतिहास गैलीलियो और उनके छात्रों के प्रयोगों की बदौलत शुरू हुआ। साथ ही इस अनुशासन की नींव न्यूटन ने रखी थी।

18वीं और 19वीं शताब्दी में, प्रमुख अवधारणाएँ सामने आईं: ऊर्जा, द्रव्यमान, परमाणु, संवेग, आदि। 20वीं शताब्दी में, शास्त्रीय भौतिकी की सीमाएँ स्पष्ट हो गईं (इसके अलावा, क्वांटम भौतिकी, सापेक्षता का सिद्धांत, का सिद्धांत माइक्रोपार्टिकल्स, आदि) का जन्म हुआ। प्राकृतिक विज्ञान ज्ञान आज पूरक है, क्योंकि शोधकर्ताओं के पास हमारी दुनिया और पूरे ब्रह्मांड की प्रकृति के बारे में कई अनसुलझी समस्याएं और प्रश्न हैं।

प्राचीन काल

प्राचीन विश्व के कई मूर्तिपूजक धर्म ज्योतिष और ज्योतिषियों के ज्ञान पर आधारित थे। रात के आकाश के उनके अध्ययन के लिए धन्यवाद, प्रकाशिकी का गठन हुआ। खगोलीय ज्ञान का संचय गणित के विकास को प्रभावित नहीं कर सका। हालांकि, पूर्वज सैद्धांतिक रूप से प्राकृतिक घटनाओं के कारणों की व्याख्या नहीं कर सके। पुजारियों ने बिजली और सूर्य ग्रहण को दिव्य क्रोध के लिए जिम्मेदार ठहराया, जिसका विज्ञान से कोई लेना-देना नहीं था।

उसी समय, प्राचीन मिस्र ने लंबाई, वजन और कोण को मापना सीखा। स्मारकीय पिरामिडों और मंदिरों के निर्माण में वास्तुकारों के लिए यह ज्ञान आवश्यक था। अनुप्रयुक्त यांत्रिकी का विकास हुआ। बाबुल के लोग भी उसमें प्रबल थे। उन्होंने अपने खगोलीय ज्ञान के आधार पर समय को मापने के लिए दिन का उपयोग करना शुरू किया।

भौतिकी का प्राचीन चीनी इतिहास 7वीं शताब्दी ईसा पूर्व में शुरू हुआ था। इ। शिल्प और निर्माण में संचित अनुभव वैज्ञानिक विश्लेषण के अधीन था, जिसके परिणाम दार्शनिक लेखन में सामने आए। उनका सबसे प्रसिद्ध लेखक मो-त्ज़ु माना जाता है, जो ईसा पूर्व चौथी शताब्दी में रहते थे। इ। उन्होंने जड़त्व के मौलिक नियम को तैयार करने का पहला प्रयास किया। फिर भी, चीनियों ने सबसे पहले कंपास का आविष्कार किया था। उन्होंने ज्यामितीय प्रकाशिकी के नियमों की खोज की और एक अस्पष्ट कैमरा के अस्तित्व के बारे में जानते थे। संगीत और ध्वनिकी के सिद्धांत की शुरुआत आकाशीय साम्राज्य में हुई, जिस पर लंबे समय तक पश्चिम में संदेह नहीं किया गया था।

प्राचीन काल

भौतिकी का प्राचीन इतिहास ग्रीक दार्शनिकों के लिए सबसे अच्छी तरह से जाना जाता है। उनका शोध ज्यामितीय और बीजगणितीय ज्ञान पर आधारित था। उदाहरण के लिए, पाइथागोरस ने सबसे पहले यह घोषित किया कि प्रकृति गणित के सार्वभौमिक नियमों का पालन करती है। यूनानियों ने इस पैटर्न को प्रकाशिकी, खगोल विज्ञान, संगीत, यांत्रिकी और अन्य विषयों में देखा।

अरस्तू, प्लेटो, आर्किमिडीज, ल्यूक्रेटियस कारा और बगुला के कार्यों के बिना भौतिकी के विकास के इतिहास की कल्पना करना मुश्किल है। उनके काम हमारे समय तक काफी पूर्ण रूप में जीवित रहे हैं। ग्रीक दार्शनिक अन्य देशों के अपने समकालीनों से इस मायने में भिन्न थे कि उन्होंने भौतिक नियमों को पौराणिक अवधारणाओं से नहीं, बल्कि वैज्ञानिक दृष्टिकोण से सख्ती से समझाया। उसी समय, यूनानियों ने भी बड़ी गलतियाँ कीं। इनमें अरस्तू के यांत्रिकी शामिल हैं। विज्ञान के रूप में भौतिकी के विकास का इतिहास नर्क के विचारकों के लिए बहुत अधिक है, यदि केवल इस तथ्य के लिए कि उनका प्राकृतिक दर्शन 17 वीं शताब्दी तक अंतर्राष्ट्रीय विज्ञान का आधार बना रहा।

अलेक्जेंड्रिया के यूनानियों का योगदान

डेमोक्रिटस ने परमाणुओं का सिद्धांत तैयार किया, जिसके अनुसार सभी शरीर अविभाज्य और छोटे कणों से बने होते हैं। एम्पेडोकल्स ने पदार्थ के संरक्षण के कानून का प्रस्ताव दिया। आर्किमिडीज ने हाइड्रोस्टैटिक्स और यांत्रिकी की नींव रखी, लीवर के सिद्धांत को रेखांकित किया और एक तरल पदार्थ के उत्प्लावक बल के परिमाण की गणना की। वह "गुरुत्वाकर्षण केंद्र" शब्द के लेखक भी बने।

अलेक्जेंड्रियन ग्रीक हेरॉन को मानव इतिहास के सबसे महान इंजीनियरों में से एक माना जाता है। उन्होंने एक भाप टरबाइन बनाया, हवा की लोच और गैसों की संपीड़ितता के बारे में सामान्यीकृत ज्ञान। भौतिकी और प्रकाशिकी के विकास का इतिहास यूक्लिड की बदौलत जारी रहा, जिन्होंने दर्पण के सिद्धांत और परिप्रेक्ष्य के नियमों का अध्ययन किया।

मध्य युग

रोमन साम्राज्य के पतन के बाद प्राचीन सभ्यता का पतन हुआ। बहुत ज्ञान विस्मरण के लिए भेजा गया था। यूरोप अपने वैज्ञानिक विकास में लगभग एक हजार वर्षों तक रुका रहा। ईसाई मठ ज्ञान के मंदिर बन गए, जो अतीत के कुछ कार्यों को संरक्षित करने में कामयाब रहे। हालाँकि, चर्च द्वारा ही प्रगति में बाधा उत्पन्न हुई थी। उसने दर्शन को धार्मिक सिद्धांत के अधीन कर दिया। इससे आगे जाने की कोशिश करने वाले विचारकों को विधर्मी घोषित कर दिया गया और इनक्विजिशन द्वारा गंभीर रूप से दंडित किया गया।

इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, प्राकृतिक विज्ञान में प्रधानता मुसलमानों को दी गई। अरबों के बीच भौतिकी के उद्भव का इतिहास प्राचीन यूनानी वैज्ञानिकों के कार्यों की उनकी भाषा में अनुवाद के साथ जुड़ा हुआ है। उनके आधार पर पूर्व के विचारकों ने अपनी कई महत्वपूर्ण खोजें कीं। उदाहरण के लिए, आविष्कारक अल-जज़ीरी ने पहले क्रैंकशाफ्ट का वर्णन किया।

यूरोपीय ठहराव पुनर्जागरण तक चला। मध्य युग के दौरान, पुरानी दुनिया में चश्मे का आविष्कार किया गया था और इंद्रधनुष की व्याख्या की गई थी। 15वीं शताब्दी के जर्मन दार्शनिक निकोलाई कुज़ांस्की ने सबसे पहले यह सुझाव दिया था कि ब्रह्मांड अनंत है, और इस प्रकार अपने समय से बहुत आगे है। कई दशकों बाद, लियोनार्डो दा विंची केशिका की घटना और घर्षण के नियम के खोजकर्ता बन गए। उन्होंने एक स्थायी गति मशीन बनाने की भी कोशिश की, लेकिन इस कार्य का सामना करने में विफल रहने के कारण, उन्होंने सैद्धांतिक रूप से इस तरह की परियोजना की अव्यवहारिकता को साबित करना शुरू कर दिया।

पुनर्जागरण काल

1543 में, पोलिश खगोलशास्त्री निकोलस कोपरनिकस ने अपने पूरे जीवन का मुख्य कार्य "ऑन द रोटेशन ऑफ सेलेस्टियल बॉडीज" प्रकाशित किया। इस पुस्तक में, ईसाई पुरानी दुनिया में पहली बार, दुनिया के सूर्यकेंद्रित मॉडल की रक्षा करने का प्रयास किया गया था, जिसके अनुसार पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, न कि इसके विपरीत, जैसा कि चर्च के टॉलेमी के भू-केंद्रित मॉडल ने माना था। . कई भौतिक विज्ञानी और उनकी खोजें महान होने का दावा करती हैं, लेकिन यह "ऑन द रोटेशन ऑफ सेलेस्टियल बॉडीज" पुस्तक की उपस्थिति है जिसे वैज्ञानिक क्रांति की शुरुआत माना जाता है, जिसके बाद न केवल आधुनिक भौतिकी का उदय हुआ, बल्कि यह भी सामान्य रूप से आधुनिक विज्ञान।

आधुनिक समय के एक अन्य प्रसिद्ध वैज्ञानिक गैलीलियो गैलीली, दूरबीन के आविष्कार के लिए सबसे प्रसिद्ध थे (वह भी थर्मामीटर के आविष्कार के मालिक हैं)। इसके अलावा, उन्होंने जड़ता का नियम और सापेक्षता का सिद्धांत तैयार किया। गैलीलियो की खोजों के लिए धन्यवाद, एक पूरी तरह से नए यांत्रिकी का जन्म हुआ। उसके बिना, भौतिकी के अध्ययन का इतिहास लंबे समय तक रुका होता। गैलीलियो, अपने कई व्यापक दिमाग वाले समकालीनों की तरह, चर्च के दबाव का विरोध करना पड़ा, जो पुराने आदेश की रक्षा के लिए आखिरी ताकत के साथ प्रयास कर रहा था।

सत्रवहीं शताब्दी

विज्ञान में बढ़ती दिलचस्पी, जिसने गति पकड़ी, 17वीं शताब्दी में भी जारी रही। एक जर्मन मैकेनिक और गणितज्ञ सौर मंडल में अग्रणी बन गए। उन्होंने 1609 में प्रकाशित पुस्तक "न्यू एस्ट्रोनॉमी" में अपने विचार व्यक्त किए। केप्लर ने टॉलेमी का विरोध किया, यह निष्कर्ष निकाला कि ग्रह दीर्घवृत्त में चलते हैं, न कि वृत्तों में, जैसा कि पुरातनता में माना जाता था। उसी वैज्ञानिक ने प्रकाशिकी के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया। उन्होंने दूरदर्शिता और मायोपिया की जांच की, आंख के लेंस के शारीरिक कार्यों का पता लगाया। केप्लर ने ऑप्टिकल अक्ष और फोकस की अवधारणाओं को पेश किया, लेंस के सिद्धांत को तैयार किया।

फ्रांसीसी रेने डेसकार्टेस ने एक नया वैज्ञानिक अनुशासन बनाया - विश्लेषणात्मक ज्यामिति। उन्होंने यह भी सुझाव दिया कि डेसकार्टेस का मुख्य कार्य 1644 में प्रकाशित "प्रिंसिपल्स ऑफ फिलॉसफी" पुस्तक थी।

कुछ भौतिकविदों और उनकी खोजों को अंग्रेज आइजैक न्यूटन के नाम से जाना जाता है। 1687 में उन्होंने क्रांतिकारी पुस्तक "मैथमेटिकल प्रिंसिपल्स ऑफ नेचुरल फिलॉसफी" लिखी। इसमें, शोधकर्ता ने सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम और यांत्रिकी के तीन नियमों को रेखांकित किया (जिसे इस वैज्ञानिक ने रंग, प्रकाशिकी, अभिन्न और अंतर कलन के सिद्धांत पर काम किया। भौतिकी का इतिहास, यांत्रिकी के नियमों का इतिहास - यह सब न्यूटन की खोजों से निकटता से संबंधित है।

नए मोर्चे

अठारहवीं शताब्दी ने विज्ञान को कई उत्कृष्ट नाम दिए। लियोनार्ड यूलर उनमें से एक है। इस स्विस मैकेनिक और गणितज्ञ ने भौतिकी और गणितीय विश्लेषण, आकाशीय यांत्रिकी, प्रकाशिकी, संगीत सिद्धांत, बैलिस्टिक, आदि जैसे वर्गों में 800 से अधिक काम लिखे। पीटर्सबर्ग एकेडमी ऑफ साइंसेज ने उन्हें अपने शिक्षाविद के रूप में मान्यता दी, यही वजह है कि यूलर ने एक महत्वपूर्ण हिस्सा बिताया। रूस में उनके जीवन के बारे में। यह वह शोधकर्ता था जिसने विश्लेषणात्मक यांत्रिकी की नींव रखी।

यह दिलचस्प है कि भौतिकी के विषय का इतिहास विकसित हुआ है जैसा कि हम जानते हैं, न केवल पेशेवर वैज्ञानिकों के लिए, बल्कि शौकिया शोधकर्ताओं के लिए भी, जो पूरी तरह से अलग क्षमता में बेहतर जाने जाते हैं। इस तरह के स्व-शिक्षा का सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण अमेरिकी राजनीतिज्ञ बेंजामिन फ्रैंकलिन था। उन्होंने बिजली की छड़ का आविष्कार किया, बिजली के अध्ययन में एक महान योगदान दिया और चुंबकत्व की घटना के साथ इसके संबंध के बारे में धारणा बनाई।

18 वीं शताब्दी के अंत में, इतालवी एलेसेंड्रो वोल्टा ने "वोल्टिक स्तंभ" बनाया। उनका आविष्कार मानव जाति के इतिहास में पहली इलेक्ट्रिक बैटरी बन गया। इस सदी में गेब्रियल फारेनहाइट द्वारा पारा थर्मामीटर का उदय भी देखा गया। आविष्कार की एक और महत्वपूर्ण घटना भाप इंजन का आविष्कार था, जो 1784 में हुआ था। इसने उत्पादन के नए साधनों और उद्योग के पुनर्गठन को जन्म दिया।

अनुप्रयुक्त खोज

यदि भौतिकी की शुरुआत का इतिहास इस आधार पर विकसित हुआ कि विज्ञान को प्राकृतिक घटनाओं के कारण की व्याख्या करनी है, तो 19 वीं शताब्दी में स्थिति में काफी बदलाव आया। अब उसके पास एक नई कॉलिंग है। भौतिकी प्राकृतिक शक्तियों पर नियंत्रण की मांग करने लगी। इस संबंध में, न केवल प्रयोगात्मक, बल्कि व्यावहारिक भौतिकी भी तेजी से विकसित होने लगी। "न्यूटन ऑफ इलेक्ट्रिसिटी" आंद्रे-मैरी एम्पीयर ने विद्युत प्रवाह की एक नई अवधारणा पेश की। माइकल फैराडे ने उसी क्षेत्र में काम किया। उन्होंने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना की खोज की, इलेक्ट्रोलिसिस, प्रतिचुंबकत्व के नियम और एनोड, कैथोड, ढांकता हुआ, इलेक्ट्रोलाइट, पैरामैग्नेटिज़्म, डायमैग्नेटिज़्म, आदि जैसे शब्दों के लेखक बन गए।

विज्ञान की नई शाखाओं ने आकार लिया है। थर्मोडायनामिक्स, लोच का सिद्धांत, सांख्यिकीय यांत्रिकी, सांख्यिकीय भौतिकी, रेडियोफिजिक्स, लोच का सिद्धांत, भूकंप विज्ञान, मौसम विज्ञान - इन सभी ने दुनिया की एक ही आधुनिक तस्वीर बनाई।

उन्नीसवीं शताब्दी में, नए वैज्ञानिक मॉडल और अवधारणाएं उभरीं। ऊर्जा के संरक्षण के नियम की पुष्टि करते हुए, जेम्स क्लर्क मैक्सवेल ने अपने स्वयं के विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत का प्रस्ताव रखा। दिमित्री मेंडेलीव तत्वों की आवर्त प्रणाली के लेखक बने, जिसने आवर्त सारणी के संपूर्ण भौतिकी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित किया। सदी के उत्तरार्ध में, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और आंतरिक दहन इंजन दिखाई दिए। वे विशिष्ट तकनीकी समस्याओं को हल करने पर केंद्रित अनुप्रयुक्त भौतिकी के फल बन गए।

पुनर्विचार विज्ञान

बीसवीं शताब्दी में, भौतिक विज्ञान का इतिहास, संक्षेप में, उस चरण में चला गया जब पहले से स्थापित शास्त्रीय सैद्धांतिक मॉडल में संकट था। पुराने वैज्ञानिक सूत्र नए आंकड़ों का खंडन करने लगे। उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं ने पाया है कि प्रकाश की गति संदर्भ के प्रतीत होने वाले अपरिवर्तनीय फ्रेम पर निर्भर नहीं करती है। सदी के मोड़ पर, एक विस्तृत व्याख्या की आवश्यकता वाली घटनाओं की खोज की गई: इलेक्ट्रॉन, रेडियोधर्मिता, एक्स-रे।

संचित रहस्यों के परिणामस्वरूप, पुराने शास्त्रीय भौतिकी को संशोधित किया गया था। इस अगली वैज्ञानिक क्रांति में प्रमुख घटना सापेक्षता के सिद्धांत की पुष्टि थी। इसके लेखक अल्बर्ट आइंस्टीन थे, जिन्होंने अंतरिक्ष और समय के बीच गहरे संबंध के बारे में दुनिया को सबसे पहले बताया था। सैद्धांतिक भौतिकी की एक नई शाखा का उदय हुआ - क्वांटम भौतिकी। कई विश्व प्रसिद्ध वैज्ञानिकों ने एक साथ इसके निर्माण में भाग लिया: मैक्स प्लैंक, मैक्स बॉन, पॉल एरेनफेस्ट और अन्य।

समसामयिक चुनौतियां

20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में, भौतिकी के विकास का इतिहास, जिसका कालक्रम आज भी जारी है, एक मौलिक रूप से नए चरण में चला गया। इस अवधि को अंतरिक्ष अन्वेषण के सुनहरे दिनों द्वारा चिह्नित किया गया था। खगोल भौतिकी ने अभूतपूर्व छलांग लगाई। अंतरिक्ष दूरबीन, इंटरप्लेनेटरी जांच, अलौकिक विकिरण के डिटेक्टर दिखाई दिए। सौर ग्रह के विभिन्न पिंडों के भौतिक डेटा का विस्तृत अध्ययन शुरू हुआ। आधुनिक तकनीक की मदद से वैज्ञानिकों ने एक्सोप्लैनेट और नए तारों की खोज की है, जिनमें रेडियो आकाशगंगा, पल्सर और क्वासर शामिल हैं।

अंतरिक्ष कई अनसुलझे रहस्यों को समेटे हुए है। डार्क एनर्जी, डार्क मैटर, ब्रह्मांड के विस्तार का त्वरण और इसकी संरचना का अध्ययन किया जा रहा है। बिग बैंग सिद्धांत पूरक है। अंतरिक्ष में वैज्ञानिकों के पास कितना काम है, इसकी तुलना में स्थलीय परिस्थितियों में जो डेटा प्राप्त किया जा सकता है, वह अनुपातहीन रूप से छोटा है।

भौतिकविदों के सामने आज की प्रमुख चुनौतियों में कई मूलभूत चुनौतियाँ शामिल हैं: गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत का एक क्वांटम संस्करण विकसित करना, क्वांटम यांत्रिकी को सामान्य बनाना, सभी ज्ञात अंतःक्रियात्मक बलों को एक सिद्धांत में जोड़ना, "ब्रह्मांड को ठीक करना" की खोज करना, और डार्क एनर्जी की घटना को सटीक रूप से परिभाषित करना और काला पदार्थ।

परिचय

बीसवीं सदी की वैज्ञानिक खोजों की सामान्य विशेषताएं

भौतिकी में बीसवीं सदी की सबसे ऊँची वैज्ञानिक खोजें

आधुनिक दुनिया में भौतिकी का महत्व

निष्कर्ष

प्रयुक्त साहित्य की सूची

व्यक्तित्व

परिचय

शोध विषय की प्रासंगिकता इस तथ्य के कारण है कि बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, लोग अभी तक कुछ आविष्कारों को स्वीकार करने के लिए तैयार नहीं थे जो पहले से ही विज्ञान की दुनिया में प्रवेश कर सकते थे, लेकिन, दुर्भाग्य से, उन्हें केवल दुनिया में प्रवेश करना तय था। कई दशक बाद। बीसवीं शताब्दी में, कई वैज्ञानिक खोजें की गईं, शायद पिछली बार की तुलना में भी अधिक। मानव जाति का ज्ञान हर साल लगातार बढ़ रहा है, और अगर विकास की प्रवृत्ति जारी रहती है, तो इसकी कल्पना करना भी असंभव है, यह अभी भी हमारी प्रतीक्षा कर रहा है।

बीसवीं शताब्दी में, मुख्य खोज मुख्य रूप से दो क्षेत्रों में की गई: जीव विज्ञान और भौतिकी।

इस कार्य का उद्देश्य बीसवीं शताब्दी में भौतिकी में प्रमुख वैज्ञानिक खोजों का अध्ययन करना है।

इस लक्ष्य के विस्तृत अध्ययन के लिए, हम विषय का खुलासा करने के लिए निम्नलिखित कार्यों में अंतर करते हैं:

-बीसवीं शताब्दी की वैज्ञानिक खोजों का सामान्य विवरण दे सकेंगे;

भौतिकी में बीसवीं सदी की सबसे बड़ी वैज्ञानिक खोजों पर विचार करें;

आधुनिक दुनिया में भौतिकी के महत्व को प्रकट करने के लिए;

निष्कर्ष निकालना।

कार्य संरचना। कार्य में परिचय, तीन अध्याय, निष्कर्ष, प्रयुक्त साहित्य की सूची, शब्दों और व्यक्तित्वों की सूची शामिल है।

1. बीसवीं शताब्दी की वैज्ञानिक खोजों की सामान्य विशेषताएं

इस क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी मैक्स प्लैंक की खोज थी। उन्होंने ऊर्जा के असमान विकिरण की खोज की। इस खोज के आधार पर, आइंस्टीन ने 1905 में प्रकाश-विद्युत प्रभाव का सबसे महत्वपूर्ण सिद्धांत विकसित करना शुरू किया। इसके अलावा, परमाणु की संरचना का एक मॉडल प्रस्तावित किया गया था, जिसके अनुसार यह माना गया था कि परमाणु सौर मंडल की तरह बनाया गया था, जहां छोटी वस्तुएं (परमाणु) एक बड़ी और भारी वस्तु (नाभिक) के चारों ओर घूमती हैं। लेकिन क्रांतिकारी खोजें यहीं खत्म नहीं हुईं, अल्बर्ट आइंस्टीन ने 1916 में सापेक्षता के सिद्धांत की खोज की, जिसने व्यावहारिक रूप से उस समय के सभी वैज्ञानिकों की आंखें खोल दीं। परिणामस्वरूप, जो व्यावहारिक रूप से सिद्ध हो चुका है कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र और पिंडों का प्रभाव नहीं है, बल्कि समय स्थान की वक्रता है। यह ब्लैक होल के अस्तित्व के साथ-साथ उनकी उत्पत्ति की व्याख्या करता है। 1932, जेम्स चैडविक ने न्यूट्रॉन के अस्तित्व को साबित किया। और यद्यपि इस खोज से जापान, नागासाकी और हिरोशिमा में बमों का विस्फोट हुआ, इसने शांतिपूर्ण परमाणु को विकसित करने में भी मदद की, जो अब परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जर्मनी में 70% से अधिक बिजली परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से उत्पन्न होती है, दुनिया में यह आंकड़ा लगभग 20% है। 1947, 16 दिसंबर, वैज्ञानिकों ब्रेटन, बार्डीन, शॉक्ले ने एक सामग्री की खोज की - एक अर्धचालक, साथ ही साथ इसके गुण, जो अब सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं। इस प्रकार, ट्रांजिस्टर की खोज की गई, उनके आविष्कार ने माइक्रोक्रिस्किट विकसित करने में मदद की जो वास्तव में, इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम को प्रोग्राम करने की अनुमति देते हैं।

उसी समय, डीएनए - और यद्यपि इसे 1869 में जीवविज्ञानी मिशर द्वारा खोजा गया था, उन्होंने यह नहीं माना कि इसमें प्राणी के बारे में सभी डेटा शामिल हैं। इसके अलावा, डीएनए सभी जीवित चीजों (पौधों से लेकर किसी भी जानवर तक) में पाया जाता है। और पहले से ही रोजलिन फ्रैंकलिन ने डीएनए अणु की संरचना की खोज की, जो एक सर्पिल सीढ़ी की तरह दिखता था। साथ ही, ऐसे जीनों की खोज की गई जो भविष्य की प्रजातियों को निर्दिष्ट करते हैं, और सामान्य रूप से प्रत्येक व्यक्ति और प्राणी की विशेषताओं को निर्दिष्ट करते हैं।

हर साल हमारे जीवन में सुधार के बावजूद यह और अधिक खतरनाक हो जाता है, इस तथ्य के कारण कि मानवता ने सुरक्षा के बारे में सोचना बंद कर दिया है, और केवल भौतिक लाभ के लिए आशा है, विभिन्न आपदाएं होती हैं, यहां तक ​​​​कि परमाणु भी: चेरनोबिल, फुकुशिमा। इन घटनाओं ने जापान को 7-8 वर्षों के भीतर परमाणु ऊर्जा को छोड़ने का निर्णय लेने के लिए मजबूर किया।

2. भौतिकी में बीसवीं सदी की सबसे बड़ी वैज्ञानिक खोजें

सापेक्षता के सिद्धांत। 1905 में विज्ञान की दुनिया में क्रांति हुई, सबसे बड़ी खोज हुई। स्विस शहर बर्न में पेटेंट कार्यालय में काम कर रहे एक युवा, अज्ञात वैज्ञानिक ने एक क्रांतिकारी सिद्धांत तैयार किया। उसका नाम अल्बर्ट आइंस्टीन था।

आइंस्टीन ने एक बार कहा था कि बच्चों को सभी सिद्धांत समझाए जाने चाहिए। यदि वे स्पष्टीकरण नहीं समझते हैं, तो सिद्धांत अर्थहीन है। एक बच्चे के रूप में, आइंस्टीन ने एक बार बिजली के बारे में बच्चों की किताब पढ़ी, तब वह बस उभर रही थी, और एक साधारण टेलीग्राफ एक चमत्कार की तरह लग रहा था। यह पुस्तक एक निश्चित बर्नस्टीन द्वारा लिखी गई थी, जिसमें उन्होंने पाठक को एक संकेत के साथ एक तार के अंदर यात्रा करने की कल्पना करने के लिए आमंत्रित किया था। हम कह सकते हैं कि तब आइंस्टीन के सिर में उनके क्रांतिकारी सिद्धांत का जन्म हुआ था।

एक युवा व्यक्ति के रूप में, उस पुस्तक के अपने छापों से प्रेरित होकर, आइंस्टीन ने कल्पना की कि वह प्रकाश की किरण के साथ आगे बढ़ रहा है। उन्होंने इस विचार पर 10 वर्षों तक विचार किया, जिसमें उनके विचारों में प्रकाश, समय और स्थान की अवधारणा शामिल थी।

उन्होंने महसूस किया कि प्रकाश की गति पर लागू होने पर न्यूटन का सिद्धांत कि समय और स्थान अपरिवर्तनीय हैं, गलत था। यह उस सिद्धांत के निर्माण की शुरुआत थी जिसे उन्होंने सापेक्षता का सिद्धांत कहा था।

न्यूटन द्वारा वर्णित दुनिया में, समय और स्थान एक दूसरे से अलग हो गए थे: जब पृथ्वी पर सुबह के 10 बजे थे, वही समय शुक्र पर, और बृहस्पति पर, और पूरे ब्रह्मांड में था। समय एक ऐसी चीज थी जो न कभी भटकती थी और न ही रुकती थी। लेकिन आइंस्टीन ने समय को अलग तरह से माना।

समय एक नदी है जो सितारों के चारों ओर घूमती है, धीमी और तेज होती है। और अगर स्थान और समय बदल सकता है, तो परमाणुओं, पिंडों और ब्रह्मांड के बारे में हमारे विचार सामान्य रूप से बदल जाते हैं!

आइंस्टीन ने तथाकथित विचार प्रयोगों के माध्यम से अपने सिद्धांत का प्रदर्शन किया। इनमें से सबसे प्रसिद्ध जुड़वां विरोधाभास है। तो, हमारे दो जुड़वां बच्चे हैं, जिनमें से एक रॉकेट पर अंतरिक्ष में उड़ता है। चूंकि यह लगभग प्रकाश की गति से उड़ता है, इसलिए इसके अंदर का समय धीमा हो जाता है। इस जुड़वां के पृथ्वी पर लौटने के बाद, यह पता चलता है कि वह ग्रह पर रहने वाले से छोटा है। तो, ब्रह्मांड के विभिन्न हिस्सों में समय अलग-अलग चलता है। यह गति पर निर्भर करता है: आप जितनी तेजी से आगे बढ़ते हैं, उतना ही धीमा समय आपके लिए जाता है।

यह प्रयोग कुछ हद तक अंतरिक्ष यात्रियों के साथ कक्षा में किया जाता है। यदि कोई व्यक्ति बाह्य अंतरिक्ष में है, तो उसके लिए समय अधिक धीरे-धीरे बीतता है। अंतरिक्ष स्टेशन पर समय अधिक धीरे-धीरे गुजरता है। यह घटना उपग्रहों को भी प्रभावित करती है। उदाहरण के लिए जीपीएस उपग्रहों को लें: वे ग्रह पर आपकी स्थिति को कुछ मीटर के भीतर दिखाते हैं। उपग्रह पृथ्वी के चारों ओर 29,000 किमी/घंटा की गति से घूमते हैं, इसलिए उन पर सापेक्षता के सिद्धांत की अभिधारणाएँ लागू होती हैं। इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए, क्योंकि अगर अंतरिक्ष में घड़ी धीमी गति से चलती है, तो पृथ्वी के समय के साथ सिंक्रनाइज़ेशन गलत हो जाएगा और जीपीएस सिस्टम काम नहीं करेगा।

सापेक्षता के सिद्धांत के प्रकाशन के कुछ महीने बाद, आइंस्टीन ने निम्नलिखित महान खोज की: अब तक का सबसे प्रसिद्ध समीकरण। = Mc2 यह शायद दुनिया का सबसे प्रसिद्ध सूत्र है। सापेक्षता के सिद्धांत में, आइंस्टीन ने साबित किया कि जब प्रकाश की गति पहुंच जाती है, तो शरीर की स्थितियां अकल्पनीय तरीके से बदल जाती हैं: समय धीमा हो जाता है, अंतरिक्ष सिकुड़ जाता है और द्रव्यमान बढ़ता है। गति जितनी अधिक होगी, शरीर का वजन उतना ही अधिक होगा। जरा सोचिए, गति की ऊर्जा आपको भारी बनाती है। द्रव्यमान गति और ऊर्जा पर निर्भर करता है। आइंस्टीन ने एक टॉर्च की कल्पना की थी जो प्रकाश की किरण का उत्सर्जन करती है। टॉर्च से कितनी ऊर्जा निकलती है, यह ठीक-ठीक पता चल जाता है। साथ ही उन्होंने दिखाया कि टॉर्च हल्की हो गई, यानी। जब यह प्रकाश का उत्सर्जन करने लगा तो यह हल्का हो गया। इसलिए E - टॉर्च की ऊर्जा m - द्रव्यमान c2 के बराबर अनुपात में निर्भर करती है। यह आसान है।

इस सूत्र ने यह भी दिखाया कि एक छोटी सी वस्तु में जबरदस्त ऊर्जा समाहित हो सकती है। कल्पना कीजिए कि एक बेसबॉल आप पर फेंका जाता है और आप उसे पकड़ लेते हैं। जितना अधिक उसे फेंका जाएगा, उतनी ही अधिक ऊर्जा उसके पास होगी।

अब आराम की स्थिति के लिए। जब आइंस्टीन ने अपने सूत्र निकाले, तो उन्होंने पाया कि आराम करने पर भी शरीर में ऊर्जा होती है। इस मान की गणना सूत्र के अनुसार करने पर आप देखेंगे कि ऊर्जा वास्तव में बहुत बड़ी है।

आइंस्टीन की खोज एक बड़ी वैज्ञानिक छलांग थी। यह परमाणु की शक्ति की पहली झलक थी। इससे पहले कि वैज्ञानिकों को इस खोज को पूरी तरह से महसूस करने का समय मिलता, अगला हुआ, जिसने फिर से सभी को सदमे में डाल दिया।

क्वांटम सिद्धांत। क्वांटम छलांग प्रकृति में सबसे छोटी संभव छलांग है, और इसकी खोज वैज्ञानिक विचार में सबसे बड़ी सफलता थी।

उप-परमाणु कण, जैसे कि इलेक्ट्रॉन, अपने बीच की जगह लिए बिना एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर जा सकते हैं। हमारे स्थूल जगत में यह असंभव है, लेकिन परमाणु के स्तर पर यह एक नियम है।

उप-परमाणु दुनिया में, परमाणु और उनके घटक बड़े भौतिक निकायों की तुलना में पूरी तरह से अलग कानूनों के अनुसार मौजूद हैं। जर्मन वैज्ञानिक मैक्स प्लैंक ने अपने क्वांटम सिद्धांत में इन नियमों का वर्णन किया है।

क्वांटम सिद्धांत बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में ही सामने आया, जब शास्त्रीय भौतिकी में संकट था। न्यूटन के नियमों का खंडन करने वाली कई घटनाएं खोजी गईं। उदाहरण के लिए, मैडम क्यूरी ने रेडियम की खोज की, जो स्वयं अंधेरे में चमकती है, ऊर्जा कहीं से ली गई थी, जो ऊर्जा के संरक्षण के नियम का खंडन करती थी। 1900 में, लोगों का मानना ​​था कि ऊर्जा निरंतर है, और बिजली और चुंबकत्व को असीम रूप से किसी भी हिस्से में विभाजित किया जा सकता है। और महान भौतिक विज्ञानी मैक्स प्लैंक ने साहसपूर्वक घोषणा की कि ऊर्जा निश्चित मात्रा में मौजूद है - क्वांटा।

यदि हम कल्पना करें कि प्रकाश केवल इन खंडों में मौजूद है, तो कई घटनाएं परमाणु के स्तर पर भी समझ में आती हैं। ऊर्जा क्रमिक रूप से जारी होती है और एक निश्चित मात्रा में, इसे क्वांटम प्रभाव कहा जाता है और इसका अर्थ है कि ऊर्जा तरंग जैसी है।

तब उन्होंने सोचा कि ब्रह्मांड पूरी तरह से अलग तरीके से बनाया गया है। परमाणु बॉलिंग बॉल जैसा कुछ लग रहा था। एक गेंद में तरंग गुण कैसे हो सकते हैं?

1925 में, ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी इरविन श्रोडिंगर अंततः एक तरंग समीकरण के साथ आए जिसने इलेक्ट्रॉनों की गति का वर्णन किया। अचानक परमाणु के भीतर देखना संभव हो गया। यह पता चला है कि परमाणु एक ही समय में तरंग और कण दोनों होते हैं, लेकिन साथ ही वे स्थिर नहीं होते हैं।

जल्द ही आइंस्टीन के सहयोगी मैक्स बॉर्न ने एक क्रांतिकारी कदम उठाया: उन्होंने सवाल पूछा - अगर पदार्थ एक लहर है, तो इसमें क्या बदलाव आता है? बॉर्न ने सुझाव दिया कि किसी दिए गए बिंदु पर शरीर की स्थिति निर्धारित करने की संभावना बदल जाती है।

क्या इस संभावना की गणना करना संभव है कि कोई व्यक्ति परमाणुओं में विभाजित हो जाएगा और फिर दीवार के दूसरी तरफ भौतिक हो जाएगा? बेतुका लगता है। आप सुबह कैसे उठ सकते हैं और मंगल ग्रह पर कैसे हो सकते हैं? आप कैसे सो सकते हैं और बृहस्पति पर जाग सकते हैं? यह असंभव है, लेकिन इसकी संभावना काफी यथार्थवादी है। यह संभावना बहुत कम है। ऐसा होने के लिए, एक व्यक्ति को ब्रह्मांड का अनुभव करने की आवश्यकता होगी, लेकिन इलेक्ट्रॉनों के लिए यह हर समय होता है।

लेजर बीम और माइक्रोचिप्स जैसे सभी आधुनिक "चमत्कार" इस ​​आधार पर काम करते हैं कि एक इलेक्ट्रॉन एक साथ दो स्थानों पर हो सकता है। यह कैसे हो सकता है? आप ठीक से नहीं जानते कि वस्तु कहाँ है। यह इतनी कठिन बाधा बन गई कि आइंस्टीन ने भी क्वांटम सिद्धांत का अध्ययन करना छोड़ दिया, उन्होंने कहा कि उन्हें विश्वास नहीं था कि भगवान ब्रह्मांड में पासा खेल रहे हैं।

सभी विषमताओं और अनिश्चितताओं के बावजूद, क्वांटम सिद्धांत अब तक उप-परमाणु दुनिया की हमारी सबसे अच्छी समझ है।

न्यूट्रॉन। परमाणु इतना छोटा है कि इसकी कल्पना करना मुश्किल है। रेत के एक दाने में 72 क्विंटल परमाणु होते हैं। परमाणु की खोज से एक और खोज हुई।

लोग 100 साल पहले परमाणु के अस्तित्व के बारे में जानते थे। उन्होंने सोचा कि इसमें इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन समान रूप से वितरित किए गए थे। इसे "किशमिश का हलवा" मॉडल कहा जाता था क्योंकि यह माना जाता था कि इलेक्ट्रॉनों को हलवा के अंदर किशमिश की तरह परमाणु के अंदर वितरित किया गया था।

बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने परमाणु की संरचना की और जांच करने के उद्देश्य से एक प्रयोग किया। उन्होंने रेडियोधर्मी अल्फा कणों को सोने की पन्नी पर निर्देशित किया। वह जानना चाहता था कि जब अल्फा कण सोने से टकराएंगे तो क्या होगा। वैज्ञानिक को कुछ खास उम्मीद नहीं थी, क्योंकि उसने सोचा था कि अधिकांश अल्फा कण बिना परावर्तित या दिशा बदले बिना सोने से गुजरेंगे।

हालांकि, परिणाम अप्रत्याशित था। उनके अनुसार, यह पदार्थ के एक टुकड़े पर 380 मिमी के प्रक्षेप्य को फायर करने के समान था, और साथ ही प्रक्षेप्य इसे उछाल देगा। कुछ अल्फा कण तुरंत सोने की पन्नी से उछल गए। ऐसा तभी हो सकता है जब परमाणु के अंदर थोड़ी मात्रा में सघन पदार्थ हो, वह हलवे में किशमिश की तरह वितरित न हो। रदरफोर्ड ने पदार्थ की इस छोटी मात्रा को नाभिक कहा।

रदरफोर्ड की खोज के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिकों ने सीखा कि परमाणु में एक नाभिक, प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस तस्वीर को रदरफोर्ड के एक छात्र जेम्स चैडविक ने पूरा किया था। उन्होंने न्यूट्रॉन की खोज की।

चैडविक ने एक प्रयोग किया जिससे पता चला कि नाभिक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने एक बहुत ही चतुर मान्यता पद्धति का इस्तेमाल किया। रेडियोधर्मी प्रक्रिया से निकलने वाले कणों को रोकने के लिए चाडविक ने कठोर पैराफिन का उपयोग किया।

न्यूट्रॉन की खोज सबसे बड़ी वैज्ञानिक उपलब्धि थी। 1939 में, एनरिको फर्मी के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने परमाणु को विभाजित करने के लिए एक न्यूट्रॉन का उपयोग किया, जिससे परमाणु प्रौद्योगिकी के युग का द्वार खुल गया।

सुपरकंडक्टर्स। फर्मी के पास दुनिया के सबसे बड़े कण त्वरक में से एक है। यह 7 किलोमीटर का भूमिगत वलय है जिसमें उप-परमाणु कणों को प्रकाश की गति के करीब त्वरित किया जाता है और फिर टकराते हैं। सुपरकंडक्टर्स के आने के बाद ही यह संभव हुआ।

सुपरकंडक्टर्स की खोज 1909 के आसपास हुई थी। हेइक कामरलिंग-ओनेस नामक एक डच भौतिक विज्ञानी ने सबसे पहले यह पता लगाया था कि हीलियम को गैस से तरल में कैसे परिवर्तित किया जाए। उसके बाद, वह हीलियम को एक जमने वाले तरल के रूप में उपयोग कर सकता था, और वह बहुत कम तापमान पर सामग्री के गुणों का अध्ययन करना चाहता था। उस समय, लोग इस बात में रुचि रखते थे कि किसी धातु का विद्युत प्रतिरोध तापमान पर कैसे निर्भर करता है - चाहे वह ऊपर उठे या गिरे।

उन्होंने प्रयोगों के लिए पारे का इस्तेमाल किया, जिसे वे अच्छी तरह से शुद्ध करना जानते थे। उसने उसे एक विशेष उपकरण में डाल दिया, उसे फ्रीजर में तरल हीलियम में गिरा दिया, तापमान कम कर दिया और प्रतिरोध को माप लिया। उन्होंने पाया कि तापमान जितना कम होगा, प्रतिरोध उतना ही कम होगा और जब तापमान शून्य से 268 डिग्री सेल्सियस नीचे पहुंच गया, तो प्रतिरोध शून्य हो गया। इस तापमान पर पारा बिना किसी नुकसान और प्रवाह में गड़बड़ी के बिना बिजली का संचालन करेगा। इसे अतिचालकता कहते हैं।

सुपरकंडक्टर्स बिना किसी ऊर्जा हानि के बिजली के प्रवाह को चलने देते हैं। फर्मी प्रयोगशाला में, उनका उपयोग एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए किया जाता है। मैग्नेट की आवश्यकता होती है ताकि प्रोटॉन और एंटीप्रोटोन एक फासोट्रॉन और एक विशाल रिंग में घूम सकें। इनकी गति लगभग प्रकाश की गति के बराबर होती है।

फर्मी की प्रयोगशाला में कण त्वरक को अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है। जब प्रतिरोध शून्य होता है, तो सुपरकंडक्टर्स को शून्य से 270 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करने में हर महीने एक मिलियन डॉलर की बिजली लगती है।

अब चुनौती उन सुपरकंडक्टर्स को खोजने की है जो उच्च तापमान पर काम करते हैं और कम खर्चीले हैं।

1980 के दशक की शुरुआत में, IBM स्विट्ज़रलैंड के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नए प्रकार के सुपरकंडक्टर की खोज की, जिसका प्रतिरोध सामान्य से 100 ° C अधिक था। बेशक, बिल्कुल शून्य से 100 डिग्री ऊपर का तापमान आपके फ्रीजर के समान तापमान नहीं है। ऐसी सामग्री ढूंढना आवश्यक है जो साधारण कमरे के तापमान पर सुपरकंडक्टर हो। यह विज्ञान की दुनिया की सबसे बड़ी सफलता और क्रांति होगी। जो कुछ भी अब विद्युत प्रवाह पर चलता है वह अधिक कुशल हो जाएगा।

क्वार्क। यह खोज ब्रह्मांड में पदार्थ के सबसे छोटे कणों की खोज है।

पहले इलेक्ट्रॉन की खोज हुई, फिर प्रोटॉन और फिर न्यूट्रॉन। अब विज्ञान के पास परमाणु का एक नया मॉडल था, जिससे कोई भी पिंड बना है।

प्रकाश की गति से उप-परमाणु कणों से टकराने वाले त्वरक के विकास के साथ, मनुष्य को दर्जनों अन्य कणों के अस्तित्व के बारे में पता चला जिसमें परमाणु बिखर गए थे। भौतिक विज्ञानी इसे "कणों का चिड़ियाघर" कहने लगे।

अमेरिकी भौतिक विज्ञानी मरे गेल-मान ने "चिड़ियाघर" के कई नए खोजे गए कणों में एक पैटर्न देखा। उन्होंने सामान्य विशेषताओं के अनुसार कणों को समूहों में विभाजित किया। रास्ते में, उन्होंने परमाणु नाभिक के सबसे छोटे घटकों को अलग किया, जिनमें से प्रोटॉन और न्यूट्रॉन स्वयं बने होते हैं।

उन्होंने माना कि न्यूट्रॉन या प्रोटॉन प्राथमिक कण नहीं हैं, जैसा कि बहुत से विचार हैं, लेकिन इसमें छोटे कण - क्वार्क - असामान्य गुणों के साथ होते हैं।

गेल-मान द्वारा खोजे गए क्वार्क उप-परमाणु कणों के लिए थे जो रासायनिक तत्वों के लिए आवर्त सारणी थी। 1969 में उनकी खोज के लिए, मरे गेल-मैन को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। सबसे छोटे भौतिक कणों के उनके वर्गीकरण ने उनके पूरे "चिड़ियाघर" को सुव्यवस्थित किया।

हालांकि गेल-मैनोम क्वार्क के अस्तित्व के प्रति आश्वस्त थे, उन्होंने यह नहीं सोचा था कि कोई भी वास्तव में उनका पता लगा सकता है। उनके सिद्धांतों की शुद्धता की पहली पुष्टि स्टैनफोर्ड रैखिक त्वरक पर किए गए उनके सहयोगियों के सफल प्रयोग थे। इसमें प्रोटॉन से इलेक्ट्रॉनों को अलग किया गया और प्रोटॉन का मैक्रो शॉट लिया गया। पता चला कि उसमें तीन क्वार्क थे।

आइजैक न्यूटन और माइकल फैराडे की खोजों के बाद, वैज्ञानिकों का मानना ​​​​था कि प्रकृति में दो मुख्य बल हैं: गुरुत्वाकर्षण और विद्युत चुंबकत्व। लेकिन बीसवीं शताब्दी में, दो और बलों की खोज की गई, जो एक अवधारणा से एकजुट हुए - परमाणु ऊर्जा। इस प्रकार, चार प्राकृतिक शक्तियाँ थीं।

प्रत्येक बल एक विशिष्ट स्पेक्ट्रम में कार्य करता है। गुरुत्वाकर्षण हमें 1500 किमी/घंटा की गति से अंतरिक्ष में उड़ने से रोकता है। तब हमारे पास विद्युत चुम्बकीय बल होते हैं - प्रकाश, रेडियो, टेलीविजन, आदि। इसके अलावा, दो और बल हैं, जिनकी क्रिया का क्षेत्र बहुत सीमित है: एक परमाणु आकर्षण है जो नाभिक को विघटित होने से रोकता है, और एक परमाणु ऊर्जा है जो रेडियोधर्मिता का उत्सर्जन करती है और हर चीज को संक्रमित करती है, और वैसे भी, पृथ्वी के केंद्र को गर्म करता है, इसके लिए धन्यवाद कि हमारे ग्रह का केंद्र कई अरब वर्षों से ठंडा नहीं हुआ है - यह निष्क्रिय विकिरण की क्रिया है, जो गर्मी में बदल जाती है।

निष्क्रिय विकिरण का पता कैसे लगाएं? यह गीजर काउंटरों की बदौलत संभव है। कण जो तब निकलते हैं जब एक परमाणु अन्य परमाणुओं में विभाजित हो जाता है, जिससे एक छोटा विद्युत निर्वहन होता है जिसे मापा जा सकता है। जब इसका पता चलता है, तो गीजर काउंटर क्लिक करता है।

आप परमाणु आकर्षण को कैसे मापते हैं? यहां स्थिति अधिक कठिन है, क्योंकि यह ठीक यही बल है जो परमाणु को विघटित होने से रोकता है। यहां हमें एक परमाणु फाड़नेवाला की आवश्यकता है। सचमुच एक परमाणु को टुकड़ों में तोड़ना आवश्यक है, किसी ने इस प्रक्रिया की तुलना एक पियानो को सीढ़ियों से नीचे फेंकने के लिए की है ताकि उसके संचालन के सिद्धांतों को समझ सकें, यह सुनकर कि पियानो कदमों को हिट करता है।

तो, हमारे पास बातचीत के चार मूलभूत बल हैं: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकत्व, परमाणु आकर्षण (कमजोर बल) और परमाणु ऊर्जा (मजबूत बल)। अंतिम दो को क्वांटम बल कहा जाता है, और उनके विवरण को मानक मॉडल नामक किसी चीज़ में जोड़ा जा सकता है। यह विज्ञान के इतिहास का सबसे कुरूप सिद्धांत हो सकता है, लेकिन यह वास्तव में उप-परमाणु स्तर पर संभव है। मानक मॉडल सिद्धांत श्रेष्ठ होने का दावा करता है, लेकिन यह कभी भी बदसूरत नहीं होता है। दूसरी ओर, हमारे पास गुरुत्वाकर्षण है - एक शानदार, सुंदर प्रणाली, यह आँसू के लिए सुंदर है - भौतिक विज्ञानी सचमुच रोते हैं जब वे आइंस्टीन के सूत्र देखते हैं। वे प्रकृति की सभी शक्तियों को एक सिद्धांत में मिलाने का प्रयास करते हैं और इसे "सब कुछ का सिद्धांत" कहते हैं। वह सभी चार बलों को एक महाशक्ति में मिला देगी जो कि आदिकाल से अस्तित्व में है।

यह ज्ञात नहीं है कि क्या हम कभी एक ऐसी महाशक्ति की खोज कर पाएंगे जिसमें प्रकृति की सभी चार मूल शक्तियां शामिल होंगी और क्या हम हर चीज का एक भौतिक सिद्धांत बनाने में सक्षम होंगे। लेकिन एक बात निश्चित है: हर खोज नए शोध की ओर ले जाती है, और लोग - ग्रह पर सबसे जिज्ञासु प्रजाति - कभी भी समझने, खोजने और खोजने का प्रयास करना बंद नहीं करेंगे।

इलेक्ट्रॉनों के तरंग गुण। जब 1911 में बोहर और रदरफोर्ड ने परमाणु का एक ऐसा मॉडल प्रस्तावित किया जो सौर मंडल से काफी मिलता-जुलता था, तो ऐसा लगा कि हम पदार्थ के सभी रहस्यों को जानते हैं। दरअसल, इसके आधार पर, प्रकाश की प्रकृति के बारे में आइंस्टीन और प्लैंक के परिवर्धन को ध्यान में रखते हुए, वैज्ञानिक हाइड्रोजन परमाणु के स्पेक्ट्रम की गणना करने में सक्षम थे। हालाँकि, हीलियम परमाणु के साथ कठिनाइयाँ उत्पन्न हुईं। सैद्धांतिक गणना प्रयोगात्मक डेटा के साथ महत्वपूर्ण असहमति में थी।

जर्मन भौतिक विज्ञानी हाइजेनबर्ग ने स्थापित किया कि कोई एक साथ इलेक्ट्रॉनों के स्थान और गति को निर्धारित नहीं कर सकता है। जितना अधिक सटीक रूप से हम एक इलेक्ट्रॉन की गति निर्धारित करते हैं, उसका स्थान उतना ही अनिश्चित होता जाता है। इस संबंध को "हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत" कहा गया है। हालाँकि, इलेक्ट्रॉनों की विषमताएँ वहाँ समाप्त नहीं हुईं। बीस के दशक में, भौतिकविदों को पहले से ही पता था कि प्रकाश में तरंगों और कणों दोनों के गुण होते हैं। इसलिए, 1923 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक डी ब्रोगली ने सुझाव दिया कि अन्य प्राथमिक कणों, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनों में समान गुण हो सकते हैं। वह कई प्रयोग करने में कामयाब रहे जिन्होंने इलेक्ट्रॉन के तरंग गुणों की पुष्टि की।

एक परमाणु का विखंडन। पिछली शताब्दी के तीसवें दशक को रेडियोधर्मी कहा जा सकता है। यह सब 1920 में शुरू हुआ, जब अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने परिकल्पना की कि सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन परमाणु के नाभिक में कुछ कणों द्वारा तटस्थ चार्ज के साथ आयोजित किए जाते हैं। रदरफोर्ड ने इन कणों को न्यूट्रॉन कहने का सुझाव दिया।

इस धारणा को भौतिकविदों ने कई वर्षों तक भुला दिया था। यह केवल 1930 में याद किया गया था, जब जर्मन भौतिकविदों बोथे और बेकर ने देखा था कि जब बोरॉन या बेरिलियम को अल्फा कणों से विकिरणित किया गया था, तो असामान्य विकिरण उत्पन्न हुआ था।

जनवरी 1932, फ्रेडरिक और आइरीन जूलियट-क्यूरी ने बूथ-बेकर विकिरण को भारी परमाणुओं पर निर्देशित किया। जैसा कि यह निकला, इस विकिरण के प्रभाव में, परमाणु रेडियोधर्मी हो गए। इस प्रकार, कृत्रिम रेडियोधर्मिता की खोज की गई। जेम्स चैडविक ने जूलियट-क्यूरीज़ के प्रयोगों को दोहराया और पाया कि प्रोटॉन के करीब द्रव्यमान वाले कुछ तटस्थ आवेशित कणों को दोष देना है। विद्युत तटस्थता इन कणों को परमाणु के नाभिक में स्वतंत्र रूप से प्रवेश करने और इसे अस्थिर करने की अनुमति देती है। इस खोज ने शांतिपूर्ण परमाणु ऊर्जा संयंत्र और सबसे विनाशकारी हथियार - परमाणु बम दोनों बनाना संभव बना दिया।

अर्धचालक और ट्रांजिस्टर। 16 दिसंबर, 1947 को, अमेरिकी कंपनी एटी एंड टी वेल लेबोरेटरीज के इंजीनियर विलियम शॉक्ले, जॉन बार्डीन और वाल्टर ब्रैटन एक छोटे करंट का उपयोग करके एक बड़े करंट को नियंत्रित करने में सक्षम थे। इस दिन, ट्रांजिस्टर का आविष्कार किया गया था - एक छोटा उपकरण जिसमें दो पीएन जंक्शन होते हैं जो एक दूसरे की ओर निर्देशित होते हैं।

इससे एक ऐसा उपकरण बनाना संभव हुआ जो करंट को नियंत्रित कर सके। ट्रांजिस्टर ने इलेक्ट्रॉनिक ट्यूबों को बदल दिया, जिससे उपकरणों के वजन और उपकरणों द्वारा खपत बिजली दोनों को काफी कम करना संभव हो गया। उन्होंने लॉजिक माइक्रोक्रिकिट्स का रास्ता खोल दिया, जिसके कारण 1971 में पहला माइक्रोप्रोसेसर बना। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के और विकास ने कंप्यूटर के लिए आधुनिक प्रोसेसर बनाना संभव बनाया।

अंतरिक्ष की खोज। 4 अक्टूबर 1957 को सोवियत संघ ने दुनिया का पहला कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह लॉन्च किया। और भले ही यह बहुत छोटा था और व्यावहारिक रूप से बोर्ड पर वैज्ञानिक उपकरण नहीं थे, यह उस क्षण से था जब मानवता ने अंतरिक्ष युग में प्रवेश किया था। चार साल से भी कम समय के बाद, 12 अप्रैल, 1961 को एक व्यक्ति ने अंतरिक्ष में उड़ान भरी। और फिर, सोवियत संघ संयुक्त राज्य अमेरिका से आगे निकलने में कामयाब रहा और हमारे ग्रह के चारों ओर कक्षा में पहला अंतरिक्ष यात्री, यूरी गगारिन भेजने वाला पहला व्यक्ति था। इस घटना ने वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति को प्रेरित किया। दो महाशक्तियों ने अंतरिक्ष को जीतने की होड़ शुरू कर दी है। अगला लक्ष्य एक आदमी को चाँद पर उतारना था। इस परियोजना को अंजाम देने के लिए, इसने कई आविष्कार किए। यहां अमेरिकी डिजाइनरों ने पहले ही जीत का जश्न मनाया है।

सबसे पहले, अंतरिक्ष केवल एक महंगी परियोजना थी, जिस पर वापसी बहुत कम थी। हालांकि, अंतरिक्ष की क्रमिक विजय ने मानव जाति को ऐसी प्रणाली बनाने की अनुमति दी है जिसके बिना हमारा जीवन अब कल्पना योग्य नहीं है। मौसम की भविष्यवाणी, भूवैज्ञानिक अन्वेषण, संचार और ग्रह की सतह पर स्थिति के क्षेत्रों में विशेष प्रगति की गई है। इससे अंतरिक्ष उपग्रह प्रक्षेपणों को व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य बनाना संभव हो गया।

कार्बन नैनोट्यूब। 1985 में, शोधकर्ता रॉबर्ट कर्ल, हीथ ओ ब्रायन, हेरोल्ड क्रोटो और रिचर्ड स्माली ने लेजर द्वारा उत्पादित ग्रेफाइट वाष्प के द्रव्यमान स्पेक्ट्रा का अध्ययन किया। इसलिए कार्बन के नए रूपों की खोज की गई, जिन्हें "फुलरीन" (इंजीनियर बकमिन्स्टर फुलर के बाद) और "रग्बी" कहा जाता है (क्योंकि इसका अणु रग्बी बॉल जैसा दिखता है)।

इन अद्वितीय संरचनाओं में कई उपयोगी भौतिक गुण होते हैं, इसलिए, इन्हें विभिन्न उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालाँकि, यह सबसे महत्वपूर्ण बात नहीं है। वैज्ञानिकों ने ग्रेफाइट की कार्बन-मुड़ और क्रॉस-लिंक्ड परतों की इन विविधताओं से नैनोट्यूब बनाने के लिए एक तकनीक विकसित की है। नैनोट्यूब 1 सेंटीमीटर लंबा और 5-7 नैनोमीटर व्यास पहले ही प्राप्त किया जा चुका है! इसके अलावा, ऐसे नैनोट्यूब में विभिन्न प्रकार के भौतिक गुण होते हैं - अर्धचालक से धातु तक।

उनके आधार पर, डिस्प्ले और फाइबर-ऑप्टिक संचार के लिए नई सामग्री प्राप्त की गई है। इसके अलावा, चिकित्सा में, नैनोट्यूब का उपयोग जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों को शरीर में वांछित स्थान पर पहुंचाने के लिए किया जाता है। उनके आधार पर, ईंधन कोशिकाओं और रसायनों के सुपरसेंसिटिव सेंसर, साथ ही साथ कई अन्य उपयोगी उपकरण विकसित किए गए हैं।

इस प्रकार, भौतिकी की भूमिका के बारे में बोलते हुए, हम तीन मुख्य बिंदुओं पर प्रकाश डालेंगे। सबसे पहले, भौतिकी एक व्यक्ति के लिए आसपास की दुनिया के बारे में ज्ञान का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत है। दूसरे, भौतिकी, किसी व्यक्ति की क्षमताओं का लगातार विस्तार और गुणा करना, तकनीकी प्रगति के पथ पर उसकी आत्मविश्वास से प्रगति सुनिश्चित करता है। तीसरा, भौतिकी किसी व्यक्ति की आध्यात्मिक छवि के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देती है, उसके विश्वदृष्टि को आकार देती है, हमें सांस्कृतिक मूल्यों के पैमाने पर नेविगेट करना सिखाती है। इसलिए, हम क्रमशः भौतिक विज्ञान की वैज्ञानिक, तकनीकी और मानवीय क्षमता के बारे में बात करेंगे।

ये तीन क्षमताएं हमेशा भौतिकी में समाहित रही हैं। लेकिन उन्होंने 20वीं शताब्दी के भौतिकी में खुद को विशेष रूप से विशद और वजनदार रूप से प्रकट किया, जिसने आधुनिक दुनिया में भौतिकी की अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका को पूर्वनिर्धारित किया।

भौतिकी आसपास की दुनिया के बारे में ज्ञान का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत है। जैसा कि आप जानते हैं, भौतिकी पदार्थ की गति के सबसे सामान्य गुणों और रूपों की जांच करती है। वह सवालों के जवाब ढूंढ रही है: आसपास की दुनिया को कैसे व्यवस्थित किया जाता है; इसमें घटित होने वाली परिघटनाएँ और प्रक्रियाएँ किन नियमों का पालन करती हैं? "चीजों की शुरुआत" और "घटना के मूल कारणों" को जानने की कोशिश में, भौतिकी ने अपने विकास की प्रक्रिया में पहले दुनिया की एक यांत्रिक तस्वीर (XVIIІ - XIX सदियों) बनाई, फिर एक विद्युत चुम्बकीय तस्वीर (XIX की दूसरी छमाही) - शुरुआती XX सदियों) और अंत में, दुनिया की एक आधुनिक भौतिक तस्वीर (XX सदी के मध्य)।

3. आधुनिक दुनिया में भौतिकी का महत्व

पिछले दशक खोजों में खराब हैं, जैसा कि मानव जाति के इतिहास में पहले कभी नहीं था। ज्ञान के लगभग किसी भी क्षेत्र में, मौलिक रूप से नया कुछ भी सामने नहीं आया है, केवल जो पहले ही किया जा चुका है, पुरानी खोजों के तार्किक परिणाम। और, ज़ाहिर है, नई प्रौद्योगिकियां, फिर से, सभी समान पहले से ज्ञात तथ्यों पर आधारित हैं। उच्च भौतिकी ने छुट्टी ले ली है, और अधिकांश वैज्ञानिक व्यावहारिक समस्याओं में लगे हुए हैं।

विज्ञान के उद्भव के भोर में, भौतिकी दर्शन का एक हिस्सा था और इतना "सटीक" नहीं था, जैसा कि अब इसे वर्णनात्मक कहने के लिए प्रथागत है। कोई "सटीक" भाषा नहीं थी जो भौतिकी को किसी भी सामान्य भाजक तक ले जा सके, इसे कम सट्टा बना सके। यानी भौतिक सिद्धांतों के अनुरूप कोई गणित नहीं था।

फिर भी, गणित की अनुपस्थिति ने ल्यूसिपस-डेमोक्रिटस के परमाणु सिद्धांत के निर्माण को नहीं रोका, ल्यूक्रेटियस के लिए एक बाधा नहीं बनी, जो इस सिद्धांत को विस्तार से और काफी आसानी से समझाने में सक्षम था। लेकिन, जो जानकारी हमारे पास आई है, उसके अनुसार डेमोक्रिटस उस समय के प्रसिद्ध दार्शनिकों और भौतिकवादियों का छात्र नहीं था। इसके विपरीत, जादूगर और कसदी उसके प्रशिक्षण में लगे हुए थे। और उन्होंने अध्ययन किया कि कितने दो दो होंगे, लेकिन उत्तोलन का सिद्धांत, दूरी पर दिमाग पढ़ना, टेलीपोर्टेशन और अन्य पूरी तरह से अविश्वसनीय चीजें जिन्हें आधुनिक पारंपरिक विज्ञान लगभग पूरी तरह से गैर-मौजूद, शानदार कल्पनाओं के रूप में खारिज कर देता है। और फिर भी इन "कल्पनाओं" ने सबसे भौतिकवादी सिद्धांतों में से एक के निर्माण की अनुमति दी है। यह अविश्वसनीय लगेगा! लेकिन, जैसा कि आप देख सकते हैं, यह न केवल संभव है, बल्कि एक सिद्ध तथ्य है। आधुनिक भौतिकी, एक मौलिक विज्ञान के रूप में, गहरे संकट की स्थिति में है। यह आज किसी भी तरह से ज्ञात नहीं हुआ। लगभग बीसवीं शताब्दी की शुरुआत से, कई वैज्ञानिकों ने एक साधारण तथ्य पर ध्यान आकर्षित करने की कोशिश की है: भौतिकी एक मृत अंत तक पहुंच गई है, गणितीय उपकरण, जो मूल रूप से भौतिकी की भाषा थी, इतना बोझिल हो गया है कि यह इतना अधिक नहीं है भौतिक घटनाओं का वर्णन उनके सार को छिपाने के रूप में करें। इसके अलावा, यह गणितीय उपकरण निराशाजनक रूप से पुराना और पिछड़ा हुआ है, इसकी मदद से इसका वर्णन करना असंभव है, अकेले कई देखी गई घटनाओं, प्रयोगों के परिणाम और सार, और इसी तरह की व्याख्या करें।

भाषा सामान्य रूप से कैसे प्रकट और विकसित होती है? यदि हम इसे सरल रूप से देखें, तो भाषा का उदय दैनिक जीवन की जटिलता और ज्ञान की मात्रा में वृद्धि का परिणाम है। सभ्यता की शुरुआत में, श्रवण संचार केवल पूरक था, इशारों और शरीर की गतिविधियों की भाषा के साथ करना काफी संभव था। लेकिन सूचना की मात्रा लगातार बढ़ रही थी, और इसका वर्णन करने के लिए, सांकेतिक भाषा का उपयोग करके स्थानांतरण में बहुत अधिक समय खर्च करना पड़ता था, और संचरण की सटीकता वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती थी (एक पल के लिए कल्पना करें कि कैसे, उदाहरण के लिए, एक विकलांग व्यक्ति, कुतरता है) एक कृपाण-दांतेदार बाघ द्वारा शिकार करते समय, उपकरण जाल के नए सिद्धांतों की व्याख्या कर सकता है - उसे समझना बहुत मुश्किल होगा, क्योंकि वह कीटनाशक की संभावनाओं में सीमित है)। लेकिन सूचना के श्रवण संचरण में ऐसे नुकसान नहीं थे और व्यापक रूप से फैलने लगे। प्रत्येक वस्तु एक निश्चित प्रतीक-शब्द के अनुरूप होने लगी।

यदि मानवता संकेतों की भाषा पर रुक जाती, तो, सबसे अधिक संभावना है, कुछ अपेक्षाकृत सभ्य जीवन शैली स्थापित की जा सकती है, लेकिन विज्ञान के विकास को भूलना होगा। सोचिये - आप इशारों की सहायता से साइबरनेटिक्स की अवधारणा को कैसे व्यक्त कर सकते हैं, कैसे समझाएं कि कंप्यूटर क्या है? फिर से, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के लिए एक समान भाषाई विकास की आवश्यकता है। कल्पना कीजिए कि "कंप्यूटर" शब्द दिखाई नहीं दिया, और इसके लिए कोई अन्य विकल्प नहीं है। किसी को यह कैसे समझाना होगा कि दांव पर क्या है? "एक आयताकार स्क्रीन और चाबियों के एक सेट से लैस तार्किक समस्याओं को गिनने और हल करने में सक्षम एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण"? सहमत हूं, यह न केवल पागल लगता है, बल्कि उपयोगकर्ता के लिए भी बेहद असुविधाजनक है। यदि हर बार, कंप्यूटर के बारे में बोलते हुए, किसी को इसका वर्णन प्रतीकों के इतने बोझिल सेट के साथ करना पड़े, तो साइबरनेटिक्स में किसी भी विकास के बारे में भूलना होगा।

लेकिन यह ठीक यही स्थिति है जो भौतिकी में विकसित हुई है, जिसकी भाषा - गणित - पिछड़ गई है और अब देखी गई घटनाओं का वर्णन करने में सक्षम नहीं है। बोझिल और अपचनीय सूत्र एक कंप्यूटर के उपरोक्त विवरण से मिलते जुलते हैं: वे काम के लिए "सुविधाजनक" हैं और जैसे "पूरी तरह से" उस वस्तु का वर्णन करते हैं जिसके वे प्रतीक हैं।

नतीजतन, यह या तो दुनिया को और अधिक पहचानने के प्रयासों को अलग रखने के लिए बना रहता है - जब तक कि गणित इसे सौंपे गए मिशन से निपटने के लिए शुरू नहीं हो जाता ... नहीं, कोई कार्य नहीं; या डेमोक्रिटस की विधि का उपयोग करें और न्यूनतम गणित का उपयोग करके घटना का वर्णन करें।

निष्कर्ष

इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में भी लोग कल्पना भी नहीं कर सकते थे कि कार, टीवी या कंप्यूटर क्या है। बीसवीं सदी में वैज्ञानिक खोजों का पूरी मानवता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा है। बीसवीं शताब्दी में पिछली सभी शताब्दियों की तुलना में अधिक वैज्ञानिक खोजें की गईं। मानव जाति का ज्ञान तेजी से बढ़ रहा है, इसलिए हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि यदि यह प्रवृत्ति जारी रही, तो 21वीं सदी में और भी वैज्ञानिक खोजें होंगी, जो किसी व्यक्ति के जीवन को मौलिक रूप से बदल सकती हैं।

साथ ही, यह साबित करने की आवश्यकता नहीं है कि आधुनिक विश्व दृष्टिकोण मानव संस्कृति का एक महत्वपूर्ण घटक है। प्रत्येक सुसंस्कृत व्यक्ति को कम से कम सामान्य शब्दों में कल्पना करनी चाहिए कि वह जिस दुनिया में रहता है वह कैसे काम करता है। यह न केवल सामान्य विकास के लिए आवश्यक है। प्रकृति के लिए प्यार में होने वाली प्रक्रियाओं के लिए सम्मान की आवश्यकता होती है, और इसके लिए आपको यह समझने की जरूरत है कि वे कौन से कानून हैं। हमारे पास कई शिक्षाप्रद उदाहरण हैं जब प्रकृति ने हमें हमारी अज्ञानता के लिए दंडित किया; इससे सीखने का समय आ गया है। यह बेचना भी असंभव है कि यह प्रकृति के नियमों का ज्ञान है जो रहस्यमय विचारों के खिलाफ संघर्ष में एक प्रभावी हथियार है, कि यह नास्तिक शिक्षा की नींव है।

आधुनिक भौतिकी सोच की एक नई शैली के विकास में महत्वपूर्ण योगदान देती है, जिसे ग्रहीय सोच कहा जा सकता है। यह सभी देशों और लोगों के लिए बहुत महत्व के मुद्दों को संबोधित करता है। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर, वायुमंडल और जीवमंडल पर सौर विकिरण के प्रभाव से संबंधित सौर-स्थलीय संबंधों की समस्याएं; परमाणु तबाही के बाद दुनिया की भौतिक तस्वीर की भविष्यवाणी, अगर कोई टूट जाता है; महासागरों और पृथ्वी के वायुमंडल के प्रदूषण से जुड़ी वैश्विक पर्यावरणीय समस्याएं।

अंत में, हम ध्यान दें कि सोच की प्रकृति को प्रभावित करके, जीवन मूल्यों के पैमाने को नेविगेट करने में मदद करके, भौतिकी अंततः हमारे आस-पास की दुनिया और विशेष रूप से एक सक्रिय जीवन स्थिति के लिए पर्याप्त दृष्टिकोण के विकास में योगदान देती है। किसी भी व्यक्ति के लिए यह जानना महत्वपूर्ण है कि दुनिया, सिद्धांत रूप में, संज्ञेय है, कि यादृच्छिकता हमेशा हानिकारक नहीं होती है, कि दुर्घटनाओं से भरी दुनिया में नेविगेट करना और काम करना आवश्यक और संभव है, कि इस बदलती दुनिया में फिर भी हैं "संदर्भ बिंदु", अपरिवर्तनीय (कोई फर्क नहीं पड़ता कि क्या बदलता है, और ऊर्जा संरक्षित है), कि जैसे-जैसे ज्ञान गहरा होता है, चित्र अनिवार्य रूप से अधिक जटिल हो जाता है, और अधिक द्वंद्वात्मक हो जाता है, ताकि कल के "विभाजन" अब उपयुक्त न हों।

इस प्रकार, हम आश्वस्त हैं कि आधुनिक भौतिकी में वास्तव में एक शक्तिशाली मानवीय क्षमता है। अमेरिकी भौतिक विज्ञानी आई। रबी के शब्दों को अतिशयोक्ति नहीं माना जाना चाहिए: "भौतिकी हमारे समय की मानविकी शिक्षा का मूल है।"

भौतिकी वैज्ञानिक खोज

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मामले

1.बिल्कुल काला शरीर एक शरीर का एक मॉडल है जो अपनी सतह पर पड़ने वाले किसी भी विद्युत चुम्बकीय विकिरण को पूरी तरह से अवशोषित करता है। एक बिल्कुल काले शरीर के लिए निकटतम दृष्टिकोण एक उपकरण है जिसमें एक उद्घाटन के साथ एक बंद गुहा होता है, जिसके आयाम गुहा के आयामों की तुलना में छोटे होते हैं।

2.ADATOM - एक क्रिस्टल की सतह पर एक परमाणु।

.ADIABATIC APPROXIMATION - एक ठोस के सिद्धांत में एक सन्निकटन, जिसमें क्रिस्टल जाली में आयनों के कोर की गति को एक गड़बड़ी के रूप में माना जाता है।

.ACCEPTOR एक अर्धचालक पदार्थ में एक अशुद्धता है जो एक मुक्त इलेक्ट्रॉन को पकड़ लेता है।

.अल्फा कण (α- कण) - हीलियम परमाणु का केंद्रक। इसमें दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं। उत्सर्जन द्वारा α- कण कुछ रासायनिक तत्वों के रेडियोधर्मी परिवर्तनों (नाभिक का अल्फा क्षय) में से एक के साथ होते हैं।

.ANNIHILATION प्राथमिक कणों के अंतःरूपणों में से एक है, जिसमें एक कण और उसके संबंधित एंटीपार्टिकल को विद्युत चुम्बकीय विकिरण में परिवर्तित किया जाता है।

.एंटी-पार्टिकल्स प्राथमिक कण होते हैं जो इलेक्ट्रिक, बेरियन और लेप्टन चार्ज के साथ-साथ कुछ अन्य विशेषताओं के संकेत में उनके संबंधित कणों से भिन्न होते हैं।

.BARYON CHARGE (बैरियन नंबर) (b) - प्राथमिक कणों की विशेषता, बैरियन के लिए +1 के बराबर, एंटीबैरोन के लिए -1 और अन्य सभी कणों के लिए 0।

.बीटा कण बीटा क्षय के दौरान उत्सर्जित एक इलेक्ट्रॉन है। बीटा पार्टिकल फ्लक्स एक प्रकार का रेडियोधर्मी विकिरण है जिसकी मर्मज्ञ शक्ति अल्फा कणों की तुलना में अधिक होती है, लेकिन गामा विकिरण की तुलना में कम होती है।

10.वैलेंस ज़ोन - अपने स्वयं के अर्धचालक में शून्य तापमान पर वैलेंस इलेक्ट्रॉनों का बैंड पूरी तरह से भर जाता है।

11.हाइड्रोजन जैसे परमाणु हाइड्रोजन परमाणु की तरह एक नाभिक और एक इलेक्ट्रॉन से मिलकर बने आयन होते हैं। इनमें 2 से अधिक या उसके बराबर परमाणु संख्या Z वाले तत्वों के आयन शामिल हैं, जिन्होंने एक को छोड़कर सभी इलेक्ट्रॉनों को खो दिया है: He +, Li2 +, आदि।

.क्वांटम सिस्टम (परमाणु, अणु, परमाणु नाभिक, आदि) की उत्तेजित अवस्था एक अस्थिर अवस्था है जिसमें ऊर्जा जमीन की ऊर्जा (शून्य) अवस्था से अधिक होती है।

.वोल्ट-एम्पीयर विशेषता - वोल्टेज पर करंट की निर्भरता। किसी भी अर्धचालक उपकरण के लिए मुख्य विशेषता।

.जबरन विकिरण (उत्तेजित विकिरण) एक ही आवृत्ति के बाहरी विकिरण के प्रभाव में उत्तेजित परमाणुओं या अणुओं द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय विकिरण है। उत्सर्जित उत्तेजित विकिरण न केवल आवृत्ति में, बल्कि प्रसार, ध्रुवीकरण और चरण की दिशा में भी उत्तेजक के साथ मेल खाता है, और इससे किसी भी तरह से भिन्न नहीं होता है।

.गैलियम तत्वों की आवर्त सारणी के पांचवें समूह का एक तत्व है।

.गैल्वेनोमैग्नेटिक प्रभाव - ठोस-राज्य कंडक्टरों के विद्युत (गैल्वेनिक) गुणों पर चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई से जुड़े प्रभाव।

.गामा विकिरण (गामा क्वांटा) - 2 . से कम तरंग दैर्ध्य के साथ लघु-तरंग विद्युत चुम्बकीय विकिरण × 10-10 मी.

.HYPERONs प्राथमिक कण होते हैं जो न्यूक्लियॉन (प्रोटॉन, न्यूट्रॉन) के साथ-साथ बेरियोन वर्ग से संबंधित होते हैं। हाइपरॉन न्यूक्लियंस की तुलना में अधिक विशाल होते हैं और इनमें प्राथमिक कणों की एक गैर-शून्य विशेषता होती है जिसे स्ट्रेंजनेस कहा जाता है।

.प्राथमिक क्वांटम संख्या (एन) एक पूर्णांक है जो हाइड्रोजन परमाणुओं और हाइड्रोजन जैसे परमाणुओं की स्थिर अवस्थाओं की ऊर्जा के संभावित मूल्यों को निर्धारित करता है।

.दो-आयामी इलेक्ट्रॉनिक गैस - एक इलेक्ट्रॉन गैस जो एक संभावित कुएं में होती है जो किसी एक निर्देशांक के साथ गति को प्रतिबंधित करती है।

.ड्यूटेरियम 2 की द्रव्यमान संख्या के साथ हाइड्रोजन का एक भारी स्थिर समस्थानिक है। प्राकृतिक हाइड्रोजन में सामग्री 0.156% (द्रव्यमान द्वारा) है।

.ड्यूटेरियम परमाणु का केंद्रक ड्यूट्रॉन है। एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन से मिलकर बनता है।

.एक मास डिफेक्ट एक कनेक्टेड सिस्टम बनाने वाले कणों (निकायों) के द्रव्यमान और इस पूरे सिस्टम के द्रव्यमान के बीच का अंतर है।

.क्रिस्टल दोष - क्रिस्टल आवधिकता का कोई उल्लंघन।

.DIVACANCE क्रिस्टल दोषों का एक समूह है, जिसमें दो रिक्तियाँ हैं।

.डायोड एक अर्धचालक उपकरण है जिसमें दो इलेक्ट्रोड होते हैं।

.अव्यवस्था क्रिस्टल में एक रैखिक दोष है।

.गड़बड़ी का अव्यवस्था क्रिस्टल में रैखिक दोषों के प्रकारों में से एक है, जब क्रिस्टल जाली में एक अतिरिक्त आधा विमान डाला जाता है।

.विकिरण खुराक एक भौतिक मात्रा है जो रेडियोधर्मी विकिरण या उच्च-ऊर्जा कणों के जीवित जीवों पर विकिरण प्रभाव का एक उपाय है। विकिरण की अवशोषित खुराक, समकक्ष खुराक और एक्सपोजर खुराक के बीच अंतर करें।

.डोनर एक प्रकार का डोपेंट है जो मुक्त इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति करता है।

.एक छेद एक ठोस में एक क्वासिपार्टिकल होता है जिसमें एक सकारात्मक चार्ज होता है जो इलेक्ट्रॉन के चार्ज के निरपेक्ष मान के बराबर होता है।

.छेद चालकता - एक पी-प्रकार अर्धचालक में, बहुसंख्यक चार्ज वाहक चालकता में मुख्य योगदान देते हैं।

.छेद सेमीकंडक्टर - पी-प्रकार की चालकता वाला अर्धचालक, मुख्य वर्तमान वाहक छेद हैं।

.रेडियोधर्मी क्षय का नियम - किसी भी नमूने में गैर-क्षयग्रस्त रेडियोधर्मी नाभिकों की संख्या हर समय अंतराल में आधी हो जाती है जिसे अर्ध-आयु कहा जाता है।

.शराब के विस्थापन का नियम - जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, बिल्कुल काले शरीर के विकिरण स्पेक्ट्रम में अधिकतम ऊर्जा छोटी तरंगों की ओर स्थानांतरित हो जाती है, और इसके अलावा, तरंग दैर्ध्य का उत्पाद जिस पर अधिकतम विकिरण ऊर्जा गिरती है और निरपेक्ष तापमान शरीर का एक स्थिर मूल्य के बराबर है।

.Stephan-BOLTZMAN'S LAW - एक बिल्कुल काले शरीर के सतह क्षेत्र की एक इकाई द्वारा एक सेकंड में उत्सर्जित ऊर्जा उसके पूर्ण तापमान की चौथी शक्ति के सीधे आनुपातिक होती है।

.शटर - क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर में इलेक्ट्रोड को नियंत्रित करें।

.ज़ोन बैंड सिद्धांत का एक शब्द है, जो अनुमत ऊर्जा मूल्यों की सीमा को दर्शाता है जिसे इलेक्ट्रॉनों या छिद्रों द्वारा लिया जा सकता है।

.ठोस का क्षेत्र सिद्धांत - आवधिक क्षमता के लिए एक-इलेक्ट्रॉन सिद्धांत जो अर्धचालकों के कई इलेक्ट्रोफिजिकल गुणों की व्याख्या करता है। रुद्धोष्म सन्निकटन का उपयोग करता है।

.विकिरण पुनर्संयोजन - एक इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़ी के नुकसान पर एक या कई फोटॉनों के उत्सर्जन के साथ पुनर्संयोजन; एलईडी और लेजर डायोड में प्रकाश स्रोत।

.ISOTOPES किसी दिए गए रासायनिक तत्व की किस्में हैं जो उनके नाभिक की द्रव्यमान संख्या में भिन्न होती हैं। एक तत्व के समस्थानिक नाभिक में समान संख्या में प्रोटॉन होते हैं, लेकिन न्यूट्रॉन की एक अलग संख्या होती है। इलेक्ट्रॉन गोले की समान संरचना वाले, समस्थानिकों में व्यावहारिक रूप से समान रासायनिक गुण होते हैं। हालांकि, आइसोटोप के भौतिक गुण काफी तेजी से भिन्न हो सकते हैं।

.इंजेक्शन एक घटना है जो एक अर्धचालक में कोई भी संतुलन वाहक की उपस्थिति की ओर जाता है जब एक विद्युत प्रवाह एक पीएन जंक्शन या हेटेरोजंक्शन के माध्यम से पारित किया जाता है।

.आयनीकरण विकिरण विकिरण है, जिसके माध्यम के साथ संपर्क से इसके परमाणुओं और अणुओं का आयनीकरण होता है। यह एक्स-रे है और γ- विकिरण, धाराएं β- कण, इलेक्ट्रॉन, पॉज़िट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन आदि। दृश्यमान और पराबैंगनी विकिरण को आयनकारी विकिरण के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है।

.SOURCE एक क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर में संपर्कों में से एक को दर्शाता है।

.प्रकाश की मात्रा (फोटॉन) - विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा का एक हिस्सा, एक प्राथमिक कण जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक हिस्सा है, विद्युत चुम्बकीय संपर्क का वाहक है।

.क्वार्क वास्तव में प्राथमिक कणों से संबंधित बिंदु, संरचनाहीन संरचनाएं हैं, जिन्हें 20 वीं शताब्दी (इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, आदि) में खोजे गए कई (सौ से अधिक) प्राथमिक कणों को व्यवस्थित करने के लिए पेश किया गया था। क्वार्क की एक विशिष्ट विशेषता, जो अन्य कणों में नहीं पाई जाती है, एक भिन्नात्मक विद्युत आवेश है, जो प्राथमिक एक के 1/3 का गुणज है। एक स्वतंत्र अवस्था में क्वार्कों को खोजने के प्रयास असफल रहे।

.कॉर्पसकुलर-वेव द्वैतवाद प्रकृति की एक सार्वभौमिक संपत्ति है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि सूक्ष्म-वस्तुओं के व्यवहार में कणिका और तरंग दोनों विशेषताएं प्रकट होती हैं।

.न्यूट्रॉन प्रजनन गुणांक रेडियोधर्मी नाभिक के क्षय की श्रृंखला प्रक्रिया की एक विशेषता है, जो पिछली पीढ़ी में उत्पन्न न्यूट्रॉन की संख्या के लिए श्रृंखला प्रतिक्रिया की किसी भी पीढ़ी में न्यूट्रॉन की संख्या के अनुपात के बराबर है।

.फोटो प्रभाव की लाल सीमा प्रकाश की न्यूनतम आवृत्ति है ν0 या अधिकतम तरंग दैर्ध्य λ0, जिस पर फोटो प्रभाव अभी भी संभव है।

.सिलिकॉन एक अर्धचालक है, जो आधुनिक अर्धचालक उद्योग की मुख्य सामग्री है।

.क्रिस्टल ट्रांसलेशनल समरूपता के साथ एक कठोर शरीर का एक आदर्श मॉडल है।

.क्रिटिकल मास परमाणु ईंधन का न्यूनतम द्रव्यमान है जिस पर परमाणु विखंडन की श्रृंखला प्रतिक्रिया संभव है।

.लेजर (ऑप्टिकल क्वांटम जनरेटर) एक प्रकाश स्रोत है जो उत्तेजित उत्सर्जन के सिद्धांत पर काम करता है।

.रैखिक स्पेक्ट्रा ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा हैं जो व्यक्तिगत वर्णक्रमीय रेखाओं से बने होते हैं। लाइन स्पेक्ट्रा गैसीय परमाणु (लेकिन आणविक नहीं) अवस्था में गर्म पदार्थों के विकिरण की विशेषता है।

.LUMINESCENCE एक शरीर (ठंडी चमक) से थर्मल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन की अधिकता है, जो या तो इलेक्ट्रॉनों (कैथोडोल्यूमिनेसिसेंस) के साथ किसी पदार्थ की बमबारी के कारण होता है, या पदार्थ (इलेक्ट्रोल्यूमिनेसिसेंस) के माध्यम से विद्युत प्रवाह को पारित करके, या किसी भी प्रकार की क्रिया से होता है। विकिरण (फोटोलुमिनेसेंस)।

.LUMINOPHORS ठोस और तरल पदार्थ हैं जो इलेक्ट्रॉन प्रवाह (कैथोडोलुमिनोफोर्स), पराबैंगनी विकिरण (फोटोल्यूमिनोफोर्स), आदि की क्रिया के तहत प्रकाश उत्सर्जित करने में सक्षम हैं।

.द्रव्यमान संख्या एक परमाणु नाभिक में न्यूक्लियॉन (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन) की संख्या है। द्रव्यमान संख्या तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के बराबर होती है, जो निकटतम पूर्णांक तक होती है। द्रव्यमान संख्या के लिए, एक संरक्षण कानून है, जो बेरियन चार्ज संरक्षण कानून का एक विशेष मामला है।

.न्यूट्रिनो एक हल्का (संभवतः द्रव्यमान रहित) विद्युत रूप से तटस्थ कण है जो केवल कमजोर और गुरुत्वाकर्षण बातचीत में भाग लेता है। न्यूट्रिनो की एक विशिष्ट संपत्ति उनकी विशाल मर्मज्ञ क्षमता है। ऐसा माना जाता है कि ये कण लगभग 300 न्यूट्रिनो प्रति सेमी3 के औसत घनत्व से पूरे अंतरिक्ष को भर देते हैं।

.एक न्यूट्रॉन एक विद्युत रूप से तटस्थ कण है जिसका द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान का 1839 गुना है। एक मुक्त न्यूट्रॉन एक अस्थिर कण है जो एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन में क्षय हो जाता है। न्यूट्रॉन (प्रोटॉन के साथ) न्यूक्लियंस में से एक है और परमाणु नाभिक का हिस्सा है।

.निरंतर स्पेक्ट्रम (निरंतर स्पेक्ट्रम) एक ऐसा स्पेक्ट्रम है जिसमें विद्युत चुम्बकीय विकिरण की सभी आवृत्तियों (या तरंग दैर्ध्य) का एक निरंतर अनुक्रम होता है, जो आसानी से एक दूसरे में गुजरता है।

.न्यूक्लियोसिंथेसिस परमाणु प्रतिक्रियाओं का एक क्रम है जो दूसरे, हल्के वाले परमाणु नाभिकों के तेजी से भारी परमाणु के गठन की ओर ले जाता है।

.NUCLONS प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का सामान्य नाम है - वे कण जिनसे परमाणु नाभिक बनते हैं।

.ऑप्टिकल ट्रांज़िशन - प्रकाश के उत्सर्जन या अवशोषण के साथ विभिन्न ऊर्जाओं वाले राज्यों के बीच एक ठोस में एक इलेक्ट्रॉन का संक्रमण।

.ग्राउंड स्टेट एक परमाणु, अणु या किसी अन्य क्वांटम सिस्टम की स्थिति है जिसमें न्यूनतम संभव आंतरिक ऊर्जा मूल्य होता है। उत्तेजित अवस्थाओं के विपरीत, जमीनी अवस्था स्थिर होती है।

.मुख्य वाहक - अर्धचालक में प्रचलित आवेश वाहकों का प्रकार।

.HALF-DecAY PERIOD उस समय की अवधि है जिसके दौरान रेडियोधर्मी नाभिक की प्रारंभिक संख्या औसतन आधी हो जाती है। विभिन्न तत्वों के लिए, यह कई अरबों वर्षों से लेकर एक सेकंड के अंश तक के मान ले सकता है।

.POSITRON - एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के बराबर द्रव्यमान के साथ एक इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर धनात्मक आवेश वाला एक प्राथमिक कण। वह इलेक्ट्रॉन के संबंध में प्रतिकण है।

.स्ट्राइप्ड स्पेक्ट्रा अणुओं और क्रिस्टल के ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा होते हैं, जिसमें व्यापक वर्णक्रमीय बैंड होते हैं, जिनकी स्थिति विभिन्न पदार्थों के लिए भिन्न होती है।

.बोरान के POSTULATES "पुराने" क्वांटम सिद्धांत के मूल सिद्धांत हैं - परमाणु का सिद्धांत, जिसे 1913 में डेनिश भौतिक विज्ञानी बोहर द्वारा विकसित किया गया था।

.प्रोटॉन एक धनावेशित प्राथमिक कण है जिसका द्रव्यमान इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान से 1836 गुना अधिक है; एक हाइड्रोजन परमाणु का नाभिक। प्रोटॉन (न्यूट्रॉन के साथ) नाभिकों में से एक है और सभी रासायनिक तत्वों के परमाणु नाभिक का हिस्सा है।

.निर्गम कार्य - एक ठोस या तरल पदार्थ से एक इलेक्ट्रॉन को निर्वात में निकालने के लिए किया जाने वाला न्यूनतम कार्य। कार्य फलन पदार्थ के प्रकार और उसकी सतह की स्थिति से निर्धारित होता है।

.रेडियोधर्मिता कुछ परमाणु नाभिकों की क्षमता है जो विभिन्न कणों का उत्सर्जन करते हुए अनायास अन्य नाभिक में बदल जाते हैं: कोई भी स्वतःस्फूर्त रेडियोधर्मी क्षय एक्ज़ोथिर्मिक होता है, अर्थात यह गर्मी की रिहाई के साथ होता है।

.मजबूत अंतःक्रिया प्राथमिक कणों के चार मूलभूत अंतःक्रियाओं में से एक है, जिसकी एक विशेष अभिव्यक्ति परमाणु बल हैं।

.एक कमजोर अंतःक्रिया प्राथमिक कणों के चार मूलभूत अंतःक्रियाओं में से एक है, जिसकी एक विशेष अभिव्यक्ति परमाणु नाभिक का बीटा क्षय है।

.अनिश्चितता अनुपात क्वांटम यांत्रिकी का एक मौलिक संबंध है, जिसके अनुसार समन्वय में अनिश्चितताओं ("अशुद्धियों") का उत्पाद और एक कण की गति के संबंधित प्रक्षेपण, उनके एक साथ माप की किसी भी सटीकता के लिए, आधे से कम नहीं हो सकता है। प्लैंक स्थिरांक।

.विकिरण स्पेक्ट्रम किसी दिए गए पदार्थ के विकिरण में निहित आवृत्तियों या तरंग दैर्ध्य का एक संग्रह है।

.अवशोषण स्पेक्ट्रम किसी दिए गए पदार्थ द्वारा अवशोषित विद्युत चुम्बकीय विकिरण की आवृत्तियों (या तरंग दैर्ध्य) का एक समूह है।

.वर्णक्रमीय विश्लेषण किसी पदार्थ की रासायनिक संरचना को उसके स्पेक्ट्रम द्वारा निर्धारित करने की एक विधि है।

.SPIN एक प्राथमिक कण का उचित कोणीय संवेग है। एक क्वांटम प्रकृति है और (सामान्य निकायों के कोणीय गति के विपरीत) पूरे कण की गति से जुड़ा नहीं है।

.थर्मल विकिरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो इसे उत्सर्जित करने वाले पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा से उत्पन्न होता है।

.थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं प्रकाश परमाणु नाभिक के बीच परमाणु प्रतिक्रियाएं होती हैं जो बहुत उच्च तापमान (~ 108 K और अधिक) पर होती हैं।

.ट्रैक एक डिटेक्टर में आवेशित कण द्वारा छोड़ा गया एक निशान है।

.ट्रिटियम 3 की द्रव्यमान संख्या के साथ हाइड्रोजन का एक अतिभारी रेडियोधर्मी समस्थानिक है। प्राकृतिक जल में औसत ट्रिटियम सामग्री 1 परमाणु प्रति 1018 हाइड्रोजन परमाणु है।

.फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए आइंस्टीन का समीकरण एक समीकरण है जो फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव में भाग लेने वाले फोटॉन की ऊर्जा, पदार्थ से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन की अधिकतम गतिज ऊर्जा और धातु की विशेषता जिस पर फोटोफेक्ट मनाया जाता है, के बीच संबंध व्यक्त करता है - धातु के लिए कार्य कार्य।

.फोटॉन एक प्राथमिक कण है जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण (संकीर्ण अर्थ में - प्रकाश) की मात्रा है।

.फोटो प्रभाव (बाहरी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव) प्रकाश के प्रभाव में निकायों द्वारा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन है।

.प्रकाश की रासायनिक क्रियाएं प्रकाश की क्रियाएं हैं, जिसके परिणामस्वरूप रासायनिक परिवर्तन - प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रियाएं - प्रकाश को अवशोषित करने वाले पदार्थों में होती हैं।

.चेन रिएक्शन भारी नाभिक की एक आत्मनिर्भर विखंडन प्रतिक्रिया है, जिसमें न्यूट्रॉन लगातार पुनरुत्पादित होते हैं, अधिक से अधिक नाभिक विभाजित करते हैं।

.ब्लैक होल अंतरिक्ष का एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें इतना मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र होता है कि प्रकाश भी इस क्षेत्र को छोड़कर अनंत तक नहीं जा सकता।

.प्राथमिक कण सूक्ष्म वस्तुओं के एक बड़े समूह के लिए पारंपरिक नाम है जो परमाणु या परमाणु नाभिक नहीं हैं (एक प्रोटॉन के अपवाद के साथ - एक हाइड्रोजन परमाणु का नाभिक)।

.परमाणु नाभिक की बंधन ऊर्जा न्यूनतम ऊर्जा है जो नाभिक को अलग-अलग नाभिकों में पूर्ण रूप से विभाजित करने के लिए आवश्यक है।

.कॉम्पटन प्रभाव विद्युत चुम्बकीय विकिरण की आवृत्ति में कमी है जब यह मुक्त इलेक्ट्रॉनों द्वारा बिखरा हुआ होता है।

.परमाणु का परमाणु (ग्रह) मॉडल - परमाणु की संरचना का एक मॉडल, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी रदरफोर्ड द्वारा प्रस्तावित, जिसके अनुसार परमाणु सौर मंडल की तरह खाली है।

.परमाणु प्रतिक्रियाएं एक दूसरे के साथ या किसी भी प्राथमिक कणों के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप परमाणु नाभिक के परिवर्तन हैं।

.परमाणु बल एक परमाणु नाभिक में नाभिकों की परस्पर क्रिया का एक माप है। यह वे बल हैं जो समान-आवेशित प्रोटॉन को नाभिक में रखते हैं, उन्हें विद्युत प्रतिकारक बलों के प्रभाव में बिखरने से रोकते हैं।

.न्यूक्लियर फोटोम्यूलेशन फोटोग्राफिक इमल्शन हैं जिनका उपयोग आवेशित कणों के ट्रैक को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता है। उच्च-ऊर्जा कणों का अध्ययन करते समय, इन फोटोग्राफिक इमल्शन को कई सौ परतों के ढेर में ढेर कर दिया जाता है।

.एक परमाणु रिएक्टर एक उपकरण है जिसमें परमाणु विखंडन की एक नियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया की जाती है। परमाणु रिएक्टर का मुख्य भाग कोर होता है, जिसमें एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है और परमाणु ऊर्जा निकलती है।

100.NUCLEUS (परमाणु) परमाणु का धनावेशित केंद्रीय भाग है, जिसमें इसका 99.96% द्रव्यमान केंद्रित होता है। नाभिक की त्रिज्या ~ 10-15 मीटर है, जो पूरे परमाणु की त्रिज्या से लगभग एक लाख गुना कम है, जो इसके इलेक्ट्रॉन खोल के आकार से निर्धारित होती है।

व्यक्तित्व

1.अब्दुस सलाम। कमजोर तटस्थ धाराओं की भविष्यवाणी सहित प्राथमिक कणों के बीच कमजोर और विद्युत चुम्बकीय बातचीत के एकीकृत सिद्धांत में योगदान।

2.आइवर जयेवर। सेमीकंडक्टर्स और सुपरकंडक्टर्स में क्रमशः टनलिंग परिघटनाओं की प्रायोगिक खोज।

.अलेक्जेंडर ग्रिगोरीविच स्टोलेटोव (1839-1896)। अलेक्जेंडर ग्रिगोरिविच स्टोलेटोव का जन्म 10 अगस्त, 1839 को व्लादिमीर के एक गरीब व्यापारी के परिवार में हुआ था। उनके पिता, ग्रिगोरी मिखाइलोविच के पास एक छोटी सी किराना और चमड़े की कार्यशाला थी।

.अल्बर्ट आइंस्टीन (1879-1955)। उनका नाम अक्सर सबसे आम स्थानीय भाषा में सुना जाता है। "यह यहाँ आइंस्टीन की तरह गंध नहीं करता है"; "वाह आइंस्टीन"; "हाँ, यह निश्चित रूप से आइंस्टीन नहीं है!" अपने युग में, जब विज्ञान का प्रभुत्व पहले कभी नहीं था, वह बौद्धिक शक्ति के प्रतीक की तरह अलग खड़ा होता है। कभी-कभी, यह विचार भी उठता है, "मानवता दो भागों में विभाजित है - अल्बर्ट आइंस्टीन और बाकी दुनिया।

.अल्फ्रेड कस्तलर। परमाणुओं में हर्ट्ज़ियन प्रतिध्वनि का अध्ययन करने के लिए ऑप्टिकल विधियों की खोज और विकास।

.एमेडियो अवोगाद्रो (1776-1856)। अवोगाद्रो ने आणविक भौतिकी के सबसे महत्वपूर्ण नियमों में से एक के लेखक के रूप में भौतिकी के इतिहास में प्रवेश किया। लोरेंजो रोमानो एमेडियो कार्लो अवोगाद्रो डि क्वारेना ई डि सेरेटो का जन्म 9 अगस्त, 1776 को इटली के पीडमोंट प्रांत की राजधानी ट्यूरिन में न्यायिक विभाग फिलिप अवोगाद्रो के एक कर्मचारी के परिवार में हुआ था। अमेडियो आठ बच्चों में से तीसरे थे।

.आंद्रे मैरी एम्पीयर (1775-1836)। फ्रांसीसी वैज्ञानिक एम्पीयर को विज्ञान के इतिहास में मुख्य रूप से इलेक्ट्रोडायनामिक्स के संस्थापक के रूप में जाना जाता है। इस बीच, वह गणित, रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान और यहां तक ​​कि भाषा विज्ञान और दर्शन में योग्यता के साथ एक सार्वभौमिक वैज्ञानिक थे। वह एक शानदार दिमाग था जिसने उन सभी लोगों को चकित कर दिया जो उसे अपने विश्वकोश ज्ञान के साथ करीब से जानते थे।

भौतिकी में, तीन मुख्य क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: माइक्रोवर्ल्ड (माइक्रोफिजिक्स), मैक्रोवर्ल्ड (मैक्रोफिजिक्स) और मेगावर्ल्ड (खगोल भौतिकी) का अध्ययन।

19वीं सदी के अंत - 20वीं सदी की शुरुआत (एक्स-रे, इलेक्ट्रॉन, रेडियोधर्मिता, आदि) की कई उत्कृष्ट खोजों के बाद भौतिकी की प्रगति में प्रथम विश्व युद्ध में देरी हुई, और फिर भी परमाणुओं पर शोध जारी रहा। इन अध्ययनों के मुख्य बिंदु:

परमाणु के मॉडल का विकास।

परमाणु की परिवर्तनशीलता का प्रमाण।

रासायनिक तत्वों में परमाणु प्रजातियों के अस्तित्व का प्रमाण।

ये अध्ययन पदार्थ की संरचना की व्यावहारिक रूप से पूरी तरह से नई समझ पर आधारित थे, जो 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में आकार लेना शुरू कर दिया था। XIX सदी में तैयार किया गया। परमाणुओं के विचार को डी.आई. मेंडेलीव, जिन्होंने 1892 में "एनसाइक्लोपीडिक डिक्शनरी ऑफ ब्रोकहॉस एंड एफ्रॉन" में प्रकाशित लेख "पदार्थ" में, परमाणुओं के बारे में बुनियादी जानकारी सूचीबद्ध की:

प्रत्येक तत्व के रासायनिक परमाणु अपरिवर्तित रहते हैं, और जितने ज्ञात रासायनिक तत्व होते हैं उतने ही प्रकार के परमाणु होते हैं (उस समय - लगभग 70)।

इस तत्व के परमाणु समान हैं।

परमाणुओं का एक भार होता है, और परमाणुओं के बीच का अंतर उनके भार के अंतर पर आधारित होता है।

किसी दिए गए तत्व के परमाणुओं का दूसरे तत्व के परमाणुओं में पारस्परिक संक्रमण असंभव है।

इलेक्ट्रॉन के अस्तित्व के प्रमाण ने परमाणु के इस विचार को नष्ट कर दिया। भौतिकी में अनुसंधान का सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र परमाणुओं की संरचना की व्याख्या है। एक के बाद एक परमाणु के इलेक्ट्रॉनिक मॉडल सामने आने लगे। कालानुक्रमिक क्रम में उनकी घटना इस प्रकार है:

मॉडल डब्ल्यू केल्विन (1902) - इलेक्ट्रॉनों को एक सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए गोले के अंदर एक निश्चित तरीके से वितरित किया जाता है।

एफ। लेनार्ड का मॉडल (1903) - एक परमाणु में नकारात्मक और सकारात्मक चार्ज (तथाकथित डायनामाइट) के "दोहरे" होते हैं।

मॉडल जी. नागाओका (1904) - परमाणु शनि ग्रह की तरह "व्यवस्थित" है (ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों से युक्त वलय एक धनात्मक आवेशित पिंड के चारों ओर स्थित होते हैं)।

जे. थॉमसन का मॉडल (1904) - एक धनात्मक आवेश वाले गोले के अंदर, घूर्णन करने वाले इलेक्ट्रॉन एक समतल में संकेंद्रित कोशों के साथ स्थित होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की भिन्न, लेकिन परिमित संख्या होती है।

ये मॉडल सैद्धांतिक (कई मायनों में - विशुद्ध रूप से गणितीय) निर्माणों के परिणाम थे और औपचारिक प्रकृति के थे। अपवाद जे. थॉमसन का मॉडल था। उन्होंने रासायनिक तत्वों के गुणों में आवधिक परिवर्तन की व्याख्या करने के लिए अपनी तरह का पहला प्रयास किया, संकेंद्रित रिंगों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ आवधिकता की घटना को जोड़ा।

हालांकि, परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों की सही संख्या अनिश्चित रही। थॉमसन का मानना ​​​​था कि एक इकाई धनात्मक आवेश के वाहक का द्रव्यमान एक इकाई ऋणात्मक आवेश के द्रव्यमान से काफी अधिक होता है, और यह भी सत्य निकला।

इलेक्ट्रॉन ने जल्द ही परमाणुओं की एकमात्र "निर्माण सामग्री" के रूप में अपनी संभावनाओं को समाप्त कर दिया, लेकिन इन सूचीबद्ध मॉडलों ने निश्चित रूप से परमाणु के भविष्य के ग्रह मॉडल की तैयारी में एक भूमिका निभाई। उनमें से लगभग प्रत्येक में किसी न किसी रूप में वास्तविकता के तत्व समाहित हैं।

रदरफोर्ड मॉडल का उद्भव रेडियोधर्मिता के अध्ययन के संबंध के कारण संभव हुआ, न कि स्वयं घटना के कारण, जितना कि पदार्थों पर रेडियोधर्मी क्षय के दौरान उत्सर्जित कणों के प्रभाव का अध्ययन। यह विभिन्न सामग्रियों द्वारा कणों के प्रकीर्णन का विश्लेषण था जिसने 1911 में ई। रदरफोर्ड को एक विशाल आवेशित शरीर के एक परमाणु में अस्तित्व के विचार को व्यक्त करने की अनुमति दी - एक नाभिक (शब्द "नाभिक" स्वयं रदरफोर्ड द्वारा पेश किया गया था) 1912 में)।

क्वांटम सिद्धांत को रदरफोर्ड मॉडल पर लागू करते हुए, एन. बोहर (1913) ने शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स के इस मॉडल के विरोधाभास को समाप्त कर दिया। इसलिए, यह रदरफोर्ड का परमाणु मॉडल था, जैसा कि बोहर द्वारा व्याख्या किया गया था, जो कि नए परमाणु की मूल अवधारणा बन गया।

लगभग दो दशकों तक, नाभिक का प्रोटॉन-इलेक्ट्रॉन मॉडल प्रबल रहा। अपने सार में गलत, फिर भी, इसने संपूर्ण शास्त्रीय परमाणु मॉडल के व्यापक वितरण और उपयोग में लगभग हस्तक्षेप नहीं किया। लेकिन 1932 में जे. चाडविक द्वारा न्यूट्रॉन की खोज के बाद ही नाभिक के प्रोटॉन-न्यूट्रॉन मॉडल की आधुनिक अवधारणा सामने आई।

तो, 19वीं शताब्दी के अंत में मौलिक भौतिक खोजों का परिणाम समग्र रूप से परमाणु की संरचना का विकास था। "संरचनाहीन" परमाणु ने कणों की एक जटिल प्रणाली के रूप में एक नए परमाणु को रास्ता दिया।

जब न्यूट्रॉन को पहचाना गया और एक प्रोटॉन के रूप में अपना स्थान पाया गया, तो इसके धनात्मक आवेश को हटा दिया गया, यह नाभिक की संरचना में केंद्रीय आकृति के रूप में पाया गया। इसके तुरंत बाद, के. एंडरसन ने एक और प्राथमिक कण की खोज की - एक सकारात्मक इलेक्ट्रॉन। पॉज़िट्रॉन ने कण संबंधों में सकारात्मक और नकारात्मक के बीच आवश्यक समरूपता प्रदान की। यह पता चला कि न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के बीच का संबंध किसी भी तरह से सरल नहीं है। और अगर पहले यह माना जाता था कि नाभिक में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं, तो अब यह पाया गया कि यह कहना अधिक सही होगा कि इसमें शक्तिशाली ताकतों द्वारा एक साथ बंधे प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं, जिसे युकावा ने 1935 में एक काल्पनिक मध्यवर्ती कण के लिए जिम्मेदार ठहराया था। - मेसन। यहां हम एक प्राथमिक कण का एक उदाहरण देखते हैं, जिसकी पहले सैद्धांतिक रूप से भविष्यवाणी की गई थी, और फिर, 1936 में, वास्तव में के। एंडरसन और नेडरमीयर द्वारा देखा गया था।

विभिन्न नाभिकों पर न्यूट्रॉन की क्रिया का अध्ययन 1932 से 1938 तक 6 वर्ष की अल्प अवधि में किया गया था। वे वर्ष थे जब सामान्य रूप से विज्ञान और विशेष रूप से भौतिकी ने द्वितीय विश्व युद्ध तक की घटनाओं के प्रभाव को अधिक से अधिक महसूस किया।

निर्णायक खोज जूलियट क्यूरी की थी, जिन्होंने पाया कि न्यूट्रॉन से बमबारी करने वाले लगभग सभी परमाणु स्वयं रेडियोधर्मी हो जाते हैं। इस खोज का तार्किक परिणाम बहुत बड़ा था। परमाणु परिवर्तनों के ज्ञान का उपयोग यह समझाने के लिए किया जा सकता है कि तत्व कैसे बने।

इस अवधारणा का उपयोग गामो और बेथे ने सौर ऊर्जा के स्रोत की पहचान करने के लिए किया था। यह स्रोत चार हाइड्रोजन परमाणुओं का संयोजन है, जिसके परिणामस्वरूप एक हीलियम परमाणु का निर्माण होता है। यह पहले से ही स्पष्ट था कि ब्रह्मांड में अधिकांश ऊर्जा का स्रोत परमाणु प्रक्रियाएं हैं। 1936 में, फर्मी ने न्यूट्रॉन के साथ भारी तत्वों की बमबारी की और दावा किया कि प्रकृति में पाए जाने वाले किसी भी अन्य तत्व की तुलना में अधिक वजन वाले कई तत्व प्राप्त किए हैं।

1937 तक, जितने भी रेडियोधर्मी परिवर्तन हुए, उनमें यह तथ्य शामिल था कि छोटे कण या तो नाभिक से जुड़े हुए थे या इससे बाहर निकल गए थे। निकाले गए टुकड़ों में सबसे बड़ा एक कण था जिसमें दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन थे। हालाँकि, 1937 में हैन और स्ट्रैसमैन ने पाया कि न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम को विकिरणित करके प्राप्त कुछ उत्पादों का कुल द्रव्यमान यूरेनियम परमाणु के लगभग आधे द्रव्यमान के बराबर था। यह स्पष्ट था कि परमाणु विखंडन हो रहा था।

भारी नाभिक में प्रकाश नाभिक की तुलना में प्रोटॉन की संख्या के संबंध में काफी अधिक न्यूट्रॉन हो सकते हैं। जब एक यूरेनियम परमाणु विभाजित होता है, तो यह आवश्यकतानुसार कुछ न्यूट्रॉन मुक्त करता है। खैर, जैसे ही कोई इसे समझ गया (जो 1938 में हुआ, मुख्य रूप से जूलियट क्यूरी के कार्यों के लिए धन्यवाद), परमाणुओं के बड़े पैमाने पर परिवर्तन की संभावना एक वास्तविकता बन गई। यहां हमारे पास एक श्रृंखला प्रतिक्रिया है, या एक प्रकार की हिमस्खलन जैसी विकास घटना है। यदि आप इस प्रक्रिया को अनिश्चित काल तक जारी रखने का अवसर देते हैं, तो आपको एक विस्फोट मिलता है; यदि नियंत्रित किया जाता है, तो इसका परिणाम परमाणु ऊर्जा उत्पन्न करने वाला रिएक्टर होगा।

परमाणु बम कैसे बनाया गया, परीक्षण किया गया और इस्तेमाल किया गया, यह विश्व इतिहास का हिस्सा है, न कि केवल विज्ञान का इतिहास। परमाणु हथियारों के विकास और परमाणु ऊर्जा के नियंत्रित उत्पादन के सैन्य और राजनीतिक निहितार्थ बहुत बड़े हैं। यहां यह नोट करने के लिए पर्याप्त है कि, तकनीकी रूप से, परमाणु ऊर्जा का उत्पादन प्रकृति की शक्तियों पर मनुष्य के प्रभुत्व की स्थापना में एक बड़ी नई छलांग का प्रतिनिधित्व करता है।

परमाणु ऊर्जा न केवल परमाणु नाभिक के विखंडन से प्राप्त की जा सकती है, बल्कि संलयन द्वारा भी प्राप्त की जा सकती है, या, दूसरे शब्दों में, ऐसी ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, धीरे-धीरे जलते हाइड्रोजन बम का उत्पादन करना आवश्यक है। यूएसएसआर में संबंधित अध्ययन आई.वी. द्वारा शुरू किए गए थे। कुरचटोव और उनके छात्रों द्वारा जारी रखा। परमाणु ऊर्जा संस्थान में। आई.वी. कुरचटोव के नेतृत्व में एल.ए. आर्टिमोविच, टोकामक प्रकार के उपकरण विकसित किए गए थे। "टोकामक" नाम "चुंबकीय क्षेत्र के साथ टॉरॉयडल चैंबर" शब्दों के संक्षिप्त नाम से आया है। इन प्रतिष्ठानों के रचनाकारों को बहुत कठिन समस्याओं को हल करना पड़ा। सबसे पहले, आपको ड्यूटेरियम-ट्रिटियम प्लाज्मा को लगभग 100 मिलियन डिग्री के तापमान पर गर्म करने और लंबे समय तक इस स्थिति में रखने की आवश्यकता है।

टोकामक इंस्टॉलेशन में, प्लाज्मा के माध्यम से एक बहुत मजबूत विद्युत प्रवाह के प्रवाह के कारण इतने उच्च तापमान पर प्लाज्मा हीटिंग प्राप्त किया जाता है - सैकड़ों हजारों एम्पीयर के क्रम में। प्लाज्मा के विद्युत प्रतिरोध के कारण "जूल" ऊष्मा का निर्माण होता है, जिससे प्लाज्मा गर्म होता है।

प्लाज्मा संरक्षण (कारावास) और भी कठिन कार्य है। बेशक, दीवार के साथ प्लाज्मा के संपर्क के बारे में कोई सवाल नहीं हो सकता है - दुनिया में ऐसी कोई सामग्री नहीं है जो संपर्क के बाद बरकरार (वाष्पीकृत नहीं) रहेगी। टोकामक्स में, प्लाज्मा को एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके कैद किया जाता है, क्योंकि प्लाज्मा एक विद्युत आवेश वाले कणों से बना होता है - परमाणुओं और इलेक्ट्रॉनों के नाभिक।

इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, फोटॉन की खोज के बाद, और अंत में, 1932 में, न्यूट्रॉन, बड़ी संख्या में नए प्राथमिक कणों का अस्तित्व स्थापित हुआ। शामिल हैं: पॉज़िट्रॉन, जिसका उल्लेख हम पहले ही इलेक्ट्रॉन के प्रतिकण के रूप में कर चुके हैं; मेसन - अस्थिर माइक्रोपार्टिकल्स; विभिन्न प्रकार के हाइपरॉन - न्यूट्रॉन के द्रव्यमान से अधिक द्रव्यमान वाले अस्थिर माइक्रोपार्टिकल्स; कण अनुनादों का जीवनकाल बेहद कम होता है (10 "22-10" 24 सेकेंड के क्रम में); न्यूट्रिनो एक स्थिर कण है जिसमें कोई विद्युत आवेश नहीं होता है और इसमें लगभग अविश्वसनीय पारगम्यता होती है; एंटीन्यूट्रिनो - एक न्यूट्रिनो एंटीपार्टिकल, जो लेप्टन चार्ज आदि के संकेत में न्यूट्रिनो से भिन्न होता है।

प्राथमिक कणों के लक्षण वर्णन में, एक और महत्वपूर्ण अवधारणा है - अंतःक्रिया। परस्पर क्रिया चार प्रकार की होती है।

मजबूत अंतःक्रिया (छोटी दूरी, क्रिया की त्रिज्या लगभग 10 ~ 18 सेमी) नाभिक में न्यूक्लियंस (प्रोटॉन और न्यूट्रॉन) को बांधती है; यही कारण है कि परमाणुओं के नाभिक बहुत स्थिर होते हैं, उन्हें नष्ट करना कठिन होता है।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन (लंबी दूरी, कार्रवाई की सीमा सीमित नहीं है) इलेक्ट्रॉनों और परमाणुओं या अणुओं के नाभिक के बीच बातचीत को निर्धारित करती है; परस्पर क्रिया करने वाले कणों में विद्युत आवेश होते हैं; खुद को रासायनिक बंधनों, लोच की ताकतों, घर्षण में प्रकट करता है।

कमजोर अंतःक्रिया (छोटी दूरी, क्रिया की त्रिज्या 10 ~ 15 सेमी से कम है), जिसमें सभी प्राथमिक कण भाग लेते हैं, पदार्थ के साथ न्यूट्रिनो की बातचीत को निर्धारित करता है।

गुरुत्वाकर्षण संपर्क - सबसे कमजोर, प्राथमिक कणों के सिद्धांत में ध्यान नहीं दिया जाता है; सभी प्रकार के पदार्थों पर लागू होता है; जब यह बहुत बड़े जनसमूह की बात आती है तो यह महत्वपूर्ण होता है।

प्राथमिक कणों को आमतौर पर निम्नलिखित वर्गों में विभाजित किया जाता है:

फोटॉन - विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का क्वांटा, शून्य आराम द्रव्यमान वाले कण, मजबूत और कमजोर बातचीत नहीं करते हैं, लेकिन विद्युत चुम्बकीय में भाग लेते हैं।

लेप्टन (ग्रीक से। लेप्टोस - प्रकाश), जिसमें इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रिनो शामिल हैं; उनमें से सभी के पास एक मजबूत बातचीत नहीं है, लेकिन कमजोर बातचीत में भाग लेते हैं, और विद्युत चार्ज होने पर - विद्युत चुम्बकीय संपर्क में भी।

मेसन अस्थिर कणों के साथ दृढ़ता से बातचीत कर रहे हैं।

बेरियन (ग्रीक बेरीज से - भारी), जिसमें न्यूक्लियॉन, द्रव्यमान वाले अस्थिर कण, बड़े न्यूट्रॉन द्रव्यमान, हाइपरॉन, कई प्रतिध्वनि शामिल हैं।

सबसे पहले, विशेष रूप से जब ज्ञात प्राथमिक कणों की संख्या इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन तक सीमित थी, तो प्रचलित दृष्टिकोण यह था कि परमाणु इन प्राथमिक ईंटों से बना होता है। और पदार्थ की संरचना के अध्ययन में आगे का कार्य नई, अभी तक ज्ञात "ईंटों" की तलाश करना है जो परमाणु बनाते हैं, और यह निर्धारित करने में कि क्या ये "ईंटें" (या उनमें से कुछ) निर्मित सबसे जटिल कण हैं और भी पतली "ईंटों" से।

व्यवसाय के लिए इस दृष्टिकोण के साथ, केवल उन कणों को प्राथमिक माना जाना तर्कसंगत था जिन्हें छोटे कणों में विभाजित नहीं किया जा सकता है या जिन्हें हम अभी तक अलग नहीं कर सकते हैं। इस तरह से पदार्थ की संरचना को देखते हुए, एक अणु और एक परमाणु को प्राथमिक कण नहीं माना जा सकता है, क्योंकि एक अणु में परमाणु होते हैं, और परमाणु - इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के होते हैं।

हालाँकि, पदार्थ की संरचना की वास्तविक तस्वीर किसी की अपेक्षा से भी अधिक जटिल निकली। यह पता चला कि प्राथमिक कण परस्पर परिवर्तन से गुजर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनमें से कुछ गायब हो जाते हैं और कुछ दिखाई देते हैं। अस्थिर माइक्रोपार्टिकल्स दूसरों में विघटित हो जाते हैं, अधिक स्थिर होते हैं, लेकिन इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि पूर्व में बाद वाला होता है। इसलिए, वर्तमान में, प्राथमिक कणों को ब्रह्मांड की ऐसी "ईंटों" के रूप में समझा जाता है, जिनसे प्रकृति में हम जो कुछ भी जानते हैं, उसका निर्माण करना संभव है।

1963-1964 के आसपास, क्वार्क के अस्तित्व के बारे में एक परिकल्पना सामने आई - वे कण जो बेरियन और मेसन बनाते हैं, जो दृढ़ता से बातचीत कर रहे हैं और इस संपत्ति के अनुसार, हैड्रॉन के सामान्य नाम से एकजुट हैं। क्वार्क में बहुत ही असामान्य गुण होते हैं: उनके पास भिन्नात्मक विद्युत आवेश होते हैं, जो किसी भी माइक्रोपार्टिकल के लिए विशिष्ट नहीं होते हैं, और, जाहिरा तौर पर, एक मुक्त, अनबाउंड रूप में मौजूद नहीं हो सकते। विभिन्न क्वार्कों की संख्या, विद्युत आवेश के आकार और चिन्ह और कुछ अन्य संकेतों में एक दूसरे से भिन्न, पहले से ही कई दसियों तक पहुँच जाती है।

अंत में, उच्च-ऊर्जा कणों को प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले आवेशित कण त्वरक (इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन, परमाणु नाभिक) के पदार्थ के सूक्ष्म संरचना के अध्ययन के लिए महान महत्व के बारे में कहना आवश्यक है, जिसकी सहायता से यह संभव है प्राथमिक कणों के साथ होने वाली प्रक्रियाओं का पता लगाएँ। त्वरित कण एक निर्वात कक्ष में चलते हैं, और उनकी गति को अक्सर चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है।

आधुनिक परमाणुवाद के मुख्य प्रावधान निम्नानुसार तैयार किए जा सकते हैं:

परमाणु एक जटिल भौतिक संरचना है, यह एक रासायनिक तत्व का सबसे छोटा कण है।

प्रत्येक तत्व में विभिन्न प्रकार के परमाणु होते हैं (प्राकृतिक वस्तुओं में या कृत्रिम रूप से संश्लेषित)।

एक तत्व के परमाणुओं को दूसरे के परमाणुओं में बदला जा सकता है; इन प्रक्रियाओं को या तो अनायास (प्राकृतिक रेडियोधर्मी परिवर्तन) या कृत्रिम रूप से (विभिन्न परमाणु प्रतिक्रियाओं के माध्यम से) किया जाता है।

आधुनिक परमाणुवाद के सूचीबद्ध तीन प्रावधान व्यावहारिक रूप से इसकी मुख्य सामग्री को कवर करते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि "परमाणु" की सामान्य अवधारणा, आम तौर पर बोलती है, एक कालानुक्रमिकता की तरह दिखती है, क्योंकि इसकी "अपरिवर्तनीयता", "अविभाज्यता" के विचार का लंबे समय से खंडन किया गया है। परमाणु की विभाज्यता एक दृढ़ता से स्थापित तथ्य है, और यह न केवल इस तथ्य से निर्धारित होता है कि परमाणु को उसके घटक भागों - नाभिक और इलेक्ट्रॉनिक वातावरण में "विभाजित" किया जा सकता है, बल्कि इस तथ्य से भी कि व्यक्ति की व्यक्तित्व परमाणु विभिन्न परमाणु प्रक्रियाओं के परिणामों में परिवर्तन से गुजरता है।



XIX के अंत में - XX सदी की शुरुआत में। प्राकृतिक विज्ञान में प्रमुख खोजें की गईं जिन्होंने दुनिया के बारे में हमारी समझ को मौलिक रूप से बदल दिया। यह पता चला कि शास्त्रीय भौतिकी के प्रावधान सूक्ष्म जगत के अध्ययन के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त हैं। वैज्ञानिक खोजों के परिणामस्वरूप, पदार्थ के अंतिम अविभाज्य संरचनात्मक तत्वों के रूप में परमाणुओं के विचार का खंडन किया गया था।

परमाणु की संरचना के अध्ययन का इतिहास 1895 में इस खोज की बदौलत शुरू हुआ जे थॉम्पसनइलेक्ट्रॉन - एक नकारात्मक चार्ज कण जो सभी परमाणुओं का हिस्सा है।चूँकि इलेक्ट्रॉनों का एक ऋणात्मक आवेश होता है, और परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है, इलेक्ट्रॉन के अलावा, एक धनात्मक आवेशित कण की उपस्थिति के बारे में धारणा बनाई गई थी। एक वैज्ञानिक द्वारा निर्मित परमाणु के पहले मॉडल के अनुसार ई. रदरफोर्ड, परमाणु एक लघु सौर मंडल की तरह था जिसमें इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाते हैं।नाभिक धनावेशित माइक्रोपार्टिकल्स होता है, जिसका आकार (10 -12 सेमी) परमाणुओं के आकार (10 -8 सेमी) की तुलना में बहुत छोटा होता है, लेकिन जिसमें परमाणुओं का द्रव्यमान लगभग पूरी तरह से केंद्रित होता है।

इसके अलावा, यह पाया गया कि कुछ तत्वों के परमाणुओं को रेडियोधर्मिता के परिणामस्वरूप दूसरों के परमाणुओं में परिवर्तित किया जा सकता है, जिसे पहली बार फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ए। बेकरेल ने खोजा था। परमाणु की जटिल संरचना की खोज भौतिकी में सबसे बड़ी घटना बन गई, क्योंकि परमाणुओं के बारे में शास्त्रीय भौतिकी के विचारों को ठोस और अविभाज्य संरचनात्मक इकाइयों के रूप में खारिज कर दिया गया था। पदार्थ और क्षेत्र के बारे में शास्त्रीय भौतिकी के विचार दो गुणात्मक रूप से अद्वितीय प्रकार के पदार्थ के रूप में नष्ट हो गए। माइक्रोपार्टिकल्स का अध्ययन करते हुए, वैज्ञानिकों को एक विरोधाभास का सामना करना पड़ा, शास्त्रीय विज्ञान के दृष्टिकोण से, स्थिति: एक ही वस्तु ने तरंग और कणिका दोनों गुणों का खुलासा किया।

इस दिशा में पहला कदम एक जर्मन भौतिक विज्ञानी ने उठाया था मैक्स प्लैंक। 19वीं शताब्दी के अंत में भौतिकी में एक कठिनाई उत्पन्न हुई, जिसे " पराबैंगनी आपदा "। शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स के सूत्र द्वारा गणना के अनुसार, एक बिल्कुल काले शरीर से थर्मल विकिरण की तीव्रता अनिश्चित काल तक बढ़नी चाहिए, जो स्पष्ट रूप से प्रयोग का खंडन करती है।थर्मल विकिरण के अध्ययन पर काम के दौरान, एम। प्लैंक आश्चर्यजनक निष्कर्ष पर पहुंचे कि विकिरण प्रक्रियाओं में ऊर्जा को लगातार नहीं और किसी भी मात्रा में नहीं, बल्कि केवल कुछ अविभाज्य भागों में दिया या अवशोषित किया जा सकता है - क्वांटाप्लैंक के अनुसार प्रत्येक क्वांटम की ऊर्जा तरंग की आवृत्ति के समानुपाती होती है, अर्थात उत्सर्जित प्रकाश के रंग के समानुपाती होती है:

जहां n विकिरण आवृत्ति है; h कुछ सार्वत्रिक नियतांक है जिसे प्लांक नियतांक कहते हैं। प्लैंक ने 14 दिसंबर, 1900 को जर्मन फिजिकल सोसाइटी की एक बैठक में अपनी खोज की सूचना दी। भौतिकी के इतिहास में इस दिन को क्वांटम सिद्धांत का जन्म दिन माना जाता है, जिसने प्राकृतिक विज्ञान में एक नए युग की शुरुआत की।

आइंस्टीन पहले भौतिक विज्ञानी थे जिन्होंने प्रारंभिक मात्रा में क्रिया की खोज को उत्साहपूर्वक स्वीकार किया और इसे रचनात्मक रूप से विकसित किया। 1905 में, उन्होंने क्वांटम अवशोषण और सामान्य रूप से थर्मल विकिरण से ऊर्जा की रिहाई के सरल विचार को विकिरण में स्थानांतरित कर दिया, और इस तरह प्रकाश के एक नए सिद्धांत की पुष्टि की। तेजी से बढ़ते क्वांटा की बारिश के रूप में प्रकाश का विचार बहुत साहसिक था, जिसकी शुद्धता पर पहले कुछ लोगों का विश्वास था। सबसे पहले, प्लैंक स्वयं प्रकाश के क्वांटम सिद्धांत के लिए क्वांटम परिकल्पना के विस्तार से सहमत नहीं था, अपने क्वांटम सूत्र को केवल एक काले शरीर के थर्मल विकिरण के नियमों का हवाला देते हुए।

हालांकि, आइंस्टीन ने तर्क दिया कि यहां हम एक सामान्य पैटर्न के बारे में बात कर रहे हैं। उन्होंने प्लैंक की परिकल्पना को प्रकाश में लागू किया और निष्कर्ष निकाला कि इसे पहचाना जाना चाहिए आणविकाप्रकाश की संरचना। प्रकाश एक तरंग घटना है जो विश्व अंतरिक्ष में फैलती है, लेकिन प्रकाश ऊर्जा, शारीरिक रूप से प्रभावी होने के लिए, केवल कुछ स्थानों पर केंद्रित होती है, इसलिए प्रकाश की एक असंतत संरचना होती है। प्रकाश को ऊर्जा, प्रकाश क्वांटा, या फोटॉन के अविभाज्य अनाज की धारा के रूप में माना जा सकता है।आइंस्टीन के फोटॉन के सिद्धांत ने घटना की व्याख्या करना संभव बना दिया प्रकाश विद्युत प्रभाव, जिसका सार विद्युत चुम्बकीय तरंगों के प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों को पदार्थ से बाहर निकालना है। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव (इस काम के लिए 1922 में आइंस्टीन को भौतिकी में नोबेल पुरस्कार मिला) की इस व्याख्या की शुद्धता की पुष्टि 10 साल बाद अमेरिकी भौतिक विज्ञानी आर.ई. मिलिकेन। प्रकाश का क्वांटम सिद्धांत सबसे प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि किए गए भौतिक सिद्धांतों में से एक है। लेकिन प्रकाश की तरंग प्रकृति विवर्तन और व्यतिकरण पर प्रयोगों द्वारा पहले ही दृढ़ता से स्थापित हो चुकी थी।

एक विरोधाभासी स्थिति उत्पन्न हुई: यह पाया गया कि प्रकाश न केवल एक तरंग के रूप में, बल्कि कणिकाओं की एक धारा के रूप में भी व्यवहार करता है।विवर्तन और हस्तक्षेप पर प्रयोगों में, इसके तरंग गुण प्रकट होते हैं, और फोटोइफेक्ट के साथ - कॉर्पस्क्यूलर वाले। इस मामले में, फोटॉन पूरी तरह से विशेष श्रृंखला का एक कोष बन गया। इसकी विसंगति की मुख्य विशेषता - ऊर्जा का अंतर्निहित भाग - की गणना विशुद्ध रूप से तरंग विशेषता - आवृत्ति के माध्यम से की गई थी। ए. आइंस्टाइन के सिद्धांत ने एम. प्लैंक के विचारों को विकसित करते हुए एन. बोहर को परमाणु का एक नया मॉडल विकसित करने की अनुमति दी।

एन. बोहर का परमाणु का सिद्धांत

1913 में, डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोहर ने परमाणु की संरचना और परमाणु स्पेक्ट्रा की विशेषताओं की समस्या को हल करने में परिमाणीकरण के सिद्धांत को लागू किया, जिससे रदरफोर्ड के परमाणु के ग्रहीय मॉडल में उत्पन्न होने वाले विरोधाभासों को समाप्त कर दिया। 1911 में रदरफोर्ड द्वारा प्रस्तावित परमाणु का मॉडल, सौर मंडल जैसा दिखता था: केंद्र में एक परमाणु नाभिक होता है, और इलेक्ट्रॉन अपनी कक्षाओं में इसके चारों ओर घूमते हैं। नाभिक में धनात्मक आवेश होता है, जबकि इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक होते हैं। सौर मंडल में अभिनय करने वाले गुरुत्वाकर्षण बलों के बजाय, विद्युत बल परमाणु में कार्य करते हैं। परमाणु के नाभिक का विद्युत आवेश, संख्यात्मक रूप से मेंडेलीव की आवर्त प्रणाली में क्रम संख्या के बराबर, इलेक्ट्रॉनों के आवेशों के योग से संतुलित होता है - परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है।

इस मॉडल का अघुलनशील विरोधाभास यह था कि इलेक्ट्रॉनों को स्थिरता नहीं खोने के लिए, नाभिक के चारों ओर घूमना चाहिए। उसी समय, इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों के अनुसार, उन्हें आवश्यक रूप से विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का उत्सर्जन करना चाहिए। लेकिन इस मामले में, इलेक्ट्रॉन बहुत जल्दी अपनी सारी ऊर्जा खो देंगे और नाभिक पर गिर जाएंगे। एक और विरोधाभास इस तथ्य से जुड़ा है कि एक इलेक्ट्रॉन का उत्सर्जन स्पेक्ट्रम निरंतर होना चाहिए, क्योंकि एक इलेक्ट्रॉन, नाभिक के पास पहुंचकर, इसकी आवृत्ति को बदल देगा। अनुभव से पता चलता है कि परमाणु केवल कुछ निश्चित आवृत्तियों के प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। इसलिए परमाणु स्पेक्ट्रा को लाइन स्पेक्ट्रा कहा जाता है। दूसरे शब्दों में, रदरफोर्ड का परमाणु का ग्रहीय मॉडल मैक्सवेल के इलेक्ट्रोडायनामिक्स के साथ असंगत निकला।

बोर का परमाणु मॉडल, जिसने इन अंतर्विरोधों को सुलझाया, रदरफोर्ड के ग्रहीय मॉडल और उनके द्वारा विकसित परमाणु संरचना के क्वांटम सिद्धांत पर आधारित था। बोह्र ने दो अभिधारणाओं के आधार पर परमाणु की संरचना की एक परिकल्पना प्रस्तुत की जो शास्त्रीय भौतिकी के साथ पूरी तरह से असंगत हैं:

1) प्रत्येक परमाणु में कई स्थिर कक्षाएँ होती हैं, जिनके साथ इलेक्ट्रान बिना उत्सर्जन के मौजूद रह सकता है;

2) जब एक इलेक्ट्रॉन एक स्थिर अवस्था से दूसरी अवस्था में जाता है, तो परमाणु ऊर्जा के एक हिस्से का उत्सर्जन या अवशोषण करता है।

बोहर की अभिधारणाएं परमाणु की स्थिरता की व्याख्या करती हैं: स्थिर अवस्थाओं में इलेक्ट्रॉन बिना किसी बाहरी कारण के विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का उत्सर्जन नहीं करते हैं। यह स्पष्ट हो जाता है कि रासायनिक तत्वों के परमाणु विकिरण का उत्सर्जन क्यों नहीं करते यदि उनकी अवस्था नहीं बदलती है; परमाणुओं के लाइन स्पेक्ट्रा को भी समझाया गया है, जहां स्पेक्ट्रम की प्रत्येक पंक्ति एक इलेक्ट्रॉन के एक राज्य से दूसरे राज्य में संक्रमण से मेल खाती है।

बोहर के परमाणु के सिद्धांत ने हाइड्रोजन परमाणु का एक सटीक विवरण देना संभव बना दिया, जिसमें एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन होता है, जो प्रयोगात्मक डेटा के साथ अच्छा समझौता है। कई-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं और अणुओं के सिद्धांत का आगे विस्तार दुर्गम कठिनाइयों में भाग गया। जितना अधिक सिद्धांतकारों ने एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की गति का वर्णन करने की कोशिश की, उनकी कक्षाओं को निर्धारित करने के लिए, सैद्धांतिक परिणामों और प्रयोगात्मक डेटा के बीच अधिक से अधिक विसंगति। यह पता चला कि बिंदु इलेक्ट्रॉनों की कक्षाओं की अवधारणा के आधार पर परमाणु की संरचना का सटीक वर्णन करना मौलिक रूप से असंभव है, क्योंकि ऐसी कक्षाएं वास्तव में मौजूद नहीं हैं। उनकी तरंग प्रकृति के कारण, इलेक्ट्रॉनों और उनके आवेशों को परमाणु के ऊपर लिप्त किया जाता है, लेकिन समान रूप से नहीं, लेकिन इस तरह से कि कुछ बिंदुओं पर समय-औसत इलेक्ट्रॉन चार्ज घनत्व अधिक होता है, और अन्य में यह कम होता है। . इसलिये , इलेक्ट्रॉन एक बिंदु नहीं है और न ही एक ठोस गेंद है, इसकी एक आंतरिक संरचना है,जो अपने राज्य के आधार पर बदल सकता है।

बोहर का सिद्धांत, जैसा कि यह था, आधुनिक भौतिकी के विकास में पहले चरण की सीमा रेखा है। शास्त्रीय भौतिकी के आधार पर परमाणु की संरचना का वर्णन करने का यह नवीनतम प्रयास, नई मान्यताओं की एक छोटी संख्या के साथ पूरक है। बोहर द्वारा प्रतिपादित अभिधारणाएँ स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होती हैं कि शास्त्रीय भौतिकी परमाणु की संरचना से संबंधित सरलतम प्रयोगों की भी व्याख्या करने में असमर्थ है।शास्त्रीय भौतिकी के लिए विदेशी, ने इसकी अखंडता का उल्लंघन किया, लेकिन प्रयोगात्मक डेटा का केवल एक छोटा सा चक्र प्रदान करना संभव बना दिया। क्वांटम यांत्रिकी के आगे विकास के परिणामस्वरूप, यह स्पष्ट हो गया कि बोहर के परमाणु मॉडल को शाब्दिक रूप से नहीं लिया जाना चाहिए, जैसा कि शुरुआत में था। परमाणु में प्रक्रियाओं, सिद्धांत रूप में, स्थूल जगत में घटनाओं के साथ सादृश्य द्वारा यांत्रिक मॉडल के रूप में कल्पना नहीं की जा सकती है। सैद्धांतिक भौतिकविदों का परमाणु तेजी से समीकरणों का एक सारहीन योग बन गया।