Алексеев С. И. Концепции современного естествознания Москва 2003 (стр. 6 из 13)
то её значении выход адронов резко увеличился. Данный факт можно объяснить тем, что в промежуточном состоянии родилась частица. По- том она мгновенно распадается на другие адроны, которые и регистри- руются. Такие короткоживущие частицы называются резонансами. Большинство барионов и мезонов - резонансы.
Особенности элементарных частиц:
1) малые размеры и масса;
2) cпособность рождаться и уничтожаться ( аннигилировать ) при взаимодействии с другими частицами.
Виды взаимодействий между элементарными частицами:
1) cильные;
2) электромагнитные;
3) слабые;
4) гравитационные.
Выделены две большие группы элементарных частиц: адроны, ко- торые могут участвовать в сильном, электромагнитном и слабом взаи- модействии; и лептоны, участвующие только в электромагнитном и
слабом взаимодействии. В эти группы попадают все элементарные час-
тицы за исключением фотона.
Кроме того у элементарных частиц выделяют индивидуальные характеристики:
1) массу частицы;
2) время жизни;
3) спин;
4) электрический заряд;
5) магнитный момент.
По современным представлениям все адроны состоят из кварков-
дробнозаряженных фундаментальных частиц и антикварков. У всех эле- ментарных частиц существуют античастицы, которые обладают проти- воположным электрическим зарядом и магнитным моментом по сравне- нию с соответствующей элементарной частицей.
Современный подход к изучению строения материи основывается
не на поиске последних, неделимых частиц, а на выявление их внутрен-
них связей для объяснения целостных свойств макрообразований. Даль-
нейший прогресс в познании фундаментальных свойств материи следует
по-видимому ожидать в результате объединения концепций атомизма
( дискретности ), целостности ( системности ) и системного анализа.
Строение атома
Атом 
Атомное ядро Атомная оболочка
нуклоны ( A )электроны
протоны нейтроны ( A )
( Z ) ( A-Z )
A K
Обозначение атома: Z
, где K- символ элемента;
Z- заряд ядра ( число протонов в ядре);
А- массовое число ( число нуклонов в ядре). Изотопы- разновидности атомов одного элемента, ядра которых содер- жат различное число нейтронов.
Радиоактивный распад - превращение атомов в атомы других эле-
ментов, сопровождающееся излучением
1. Условие стабильности ядер элементов:
N » 1 + 0.015 * A2/3 , A < 250Z
4 He
2. a - излучение: излучаются положительно заряженные ядра 2 ,
которые могут отклоняться электрическим и магнитным полем.
A K ® A-4K
+4 a
Закон a - распада: Z 1
Z -2 2 2
226 Ra ®
222 Rn + 4 a
Пример: 88
86 2
3. b - - излучение: излучаются электроны, которые могут отклоняться
электрическим и магнитным полем.
A K ®
AK + 0e
Закон
b - - распада: Z 1
| - | Редукционизм | - | характеристики элементарных |
| - | Распад частиц | частиц | |
| - | Античастицы | - | Индивидуальные характеристики |
| элементарных частиц |
- Аннигиляция - Типы фундаментальных взаимодействий
| - | Адроны | - | Нуклоны | |||
| - | Лептоны | - | Кварки | |||
| - | Время жизни | - | Квантовые числа | |||
| - | Спин | - | Позитрон | |||
| - | Магнитный момент | - | Фотон | |||
11. Концепции биологических систем.
Термин «биосфера» введен в 1875 году австрийским геологом и па- леонтологом Э.Зюссом для обозначения сферы жизни на Земле. Пред- шествующие естествоиспытатели использовали понятия «картина при- роды» ,«пространство жизни» ,«живая оболочка Земли», схожие с поня- тием «биосфера» по содержанию.
По-разному трактовалась учеными роль живых организмов в био-
сфере: в основном отмечалась зависимость живых организмов от окру- жающей среды, от сил и веществ неживой природы; обратному же влиянию живых организмов на окружающую среду, на ее состав и свой- ства, как правило, не придавалось значения. ЖБ.Ламарк первым отметил огромную роль живых организмов в образовании земной коры, высказав мысль о том, что все вещества на Земле сформировались в результате деятельности живых организмов.
По современным представлениям биосфера являет собой единство живой и неживой природы, в котором существуют и взаимодействуют живые организмы с физическими, химическими, геологическими факто-
рами окружающей среды; между живой и неживой природой существу-
ют обратные связи, как положительные, так и отрицательные, которые влияют на состояние природных систем Земли. Положительные обрат-
ные связи играют важную роль при разрушении сложившихся связей в природных системах в процессе их эволюции и образовании новых свя- зей, определяющих новое состояние природных систем . Отрицательные
связи, напротив, способствуют устойчивости природных систем, обере- гая их от разрушения и восстанавливая прежние кондиции природных систем Земли. Именно благодаря отрицательным обратным связям при-
родные системы способны гасить антропогенное давление на окружаю-
щую среду и поддерживать системы в квазиустойчивом состоянии.
тем
Влияние обратных связей в системах на характеристики сис-
1. Система без обратных связей
x (t) y(t)
k y(t)=kx(t)где х(t)- воздействие на систему ;
у(t)- отклик ( реакция системы );
k- коэффициент передачи системы.
Если система линейна, то формы y(t) и x(t) одинаковы,- система функционирует как преобразователь воздействия без искажения его формы. При этом понятие формы может быть отнесено как к временной зависимости воздействия и отклика системы, так и к их законам распре- деления. В нелинейных системах формы y(t) и x(t) неодинаковы.
2. Система с положительной обратной связью ( ПОС ).
x(t) e(t) к y(t)