В разделе материалов: 193
Показано материалов: 151-180
 Рассмотрим, что произойдёт в какой-либо точке, если к ней одновременно придут две волны от двух различных источников (рис. 86). Неважно, какова будет природа этих волн, они могут быть звуковыми, электромагнитными или волнами на поверхности воды. Результат от этого не изменится.
|
Теперь, познакомившись
с основными физическими явлениями и процессами, мы приступим к изучению
самой основной и фундаментальной проблемы физики, можно сказать, самой
её сути.
|
Итак,
когда тело падает с высоты, его потенциальная энергия постоянно
уменьшается, потому что постоянно уменьшается его высота над
поверхностью Земли. Но мы только что говорили о том, что энергия в
изолированной системе не может изменяться.
|
Процесс перехода механической энергии в тепловую
легче всего проследить, наблюдая один из самых распространённых видов
сопротивления среды, который называют трением.
|
Итак,
мы с помощью примеров убедились в том, что энергия при некоторых
процессах переходит из потенциальной в кинетическую или наоборот.
|
Все
явления и закономерности, о которых говорилось в предыдущей главе, по
большей части доступны обычному наблюдению, и мы часто сталкиваемся с
ними в повседневной жизни.
|
Как
устроен материальный мир и из чего состоит вещество, волновало мыслящую
часть человечества с глубокой древности. У античных мыслителей
существовали различные точки зрения по этому вопросу.
|
Модель атома, предложенная Томсоном,
просуществовала почти десять лет. Но за это время накопились новые
научные факты, которые эта модель объяснить не могла, например
радиоактивность. Первооткрывателем этого явления можно считать
французского физика Антуана Анри Беккереля (1852–1908).
|
Раньше
мы уже говорили о том, что по современным представлениям свет – это
электромагнитное излучение. Основные закономерности, связанные с
отражением и преломлением света, в общих чертах известные ещё в
Античности, были исследованы и уточнены в XVII в. Кеплером, Гюйгенсом,
Декартом и другими учёными.
|
Фотоэлектрическим эффектом, или фотоэффектом, называют процесс испускания электронов веществом под действием света. Фотоэффект был открыт в 1887 г. Генрихом Герцем.
Явление фотоэффекта можно наблюдать на опыте (рис. 107).
|
В § 29 мы говорили о том, что электромагнитное
излучение представляет собой широкий спектр колебаний, которые
различаются частотой и, следовательно, длиной волны.
|
Мы уже говорили о
том, что главный недостаток модели атома, предложенной Резерфордом,
заключался в том, что электрон, двигаясь по орбите вокруг атомного ядра,
должен постоянно излучать энергию и, потеряв её, через самое
непродолжительное время упасть на ядро.
|
Противоречивость
квантового и волнового поведения света вызывала полное недоумение у
физиков в начале XX в. В середине 20-х гг. противоречия удалось
разрешить, создав новую науку – квантовую физику (квантовую механику).
|
Термин «атом»
сохранился в современной науке, несмотря на то что уже давно стало
понятно, что эта частица не является собственно «атомом», т. е.
«неделимым».
|
Со
времён александрийской науки, т. е. с первых веков нашей эры, в Египте,
Византии, а затем на Арабском Востоке и в Европе сформировалось учение,
получившее название алхимии.
|
В
процессе развития химии постепенно складывалось представление о
химических элементах, а также о простых и сложных веществах. С
современной точки зрения, химический элемент – это вид атома с
определённым зарядом ядра. Простые вещества состоят из атомов одного
элемента, а сложные – из атомов двух и более элементов.
|
После того как физикам удалось многое узнать о
строении атома, стало возможным применить эти знания для объяснения
химических свойств элементов и теоретического обоснования Периодического
закона Менделеева.
|
Внешняя
электронная оболочка атома, которая соответственно и определяет его
химические свойства, может содержать не более восьми электронов.
Исключение составляют только атомы водорода и гелия, на единственной
орбитали которых может находиться не более двух электронов.
|
Процессы, при которых происходит разрыв связей между атомами и (или) образование новых связей, называют химическими реакциями.
В отличие от ядерных, во время химических реакций ядра атомов
элементов, а значит, и сами элементы остаются неизменными, меняется
только их принадлежность к различным молекулам.
|
Скоростью
химической реакции называется изменение концентрации одного из
реагирующих веществ за единицу времени. Для того чтобы произошла
химическая реакция, атомы или молекулы реагирующих веществ должны прийти
в соприкосновение или, попросту говоря, столкнуться.
|
Все
существующие в природе химические вещества можно разделить на
органические и неорганические. Все органические вещества являются
сложными, т. е. состоят из атомов более чем одного элемента, и одним из
этих элементов обязательно является углерод.
|
Кислоты обладают способностью взаимодействовать с металлами. В ходе этих реакций катион Н+ в молекуле кислоты замещается на катион металла. В результате образуются соединения, называемые солями.
|
Органическими веществами (за тем небольшим
исключением, о котором говорилось выше) являются химические соединения,
содержащие в своей молекуле углерод.
|
Среди органических соединений многие являются циклическими. Впервые об их существовании узнали, когда в 1865 г. Ф. Кекуле определил строение молекулы бензола (рис. 140, А, Б).
|
Свойства различных органических, как, впрочем, и
неорганических веществ в значительной мере зависят от размера их
молекул. Вещества с крупными молекулами, состоящими из повторяющихся
структурных единиц – мономеров, называют высокомолекулярными веществами,
или полимерами.
|
Без полимеров невозможно представить себе
существование жизни в любых её проявлениях. Прежде чем на Земле
появилась жизнь, на ней образовались биополимеры, т. е.
полимеры, входящие в состав клеток и обеспечивающие их существование.
|
Одними из наиболее важных биополимеров, без которых невозможно представить себе существование жизни, являются белки.
Мономеры белков – это аминокислоты. Аминокислота обязательно имеет в
своём составе карбоксильную группу (—СООН) и аминогруппу (—NH2)
(рис. 152). |
Люди
наблюдают за небом с тех самых пор, как они существуют. Яркий огненный
шар, каждое утро с величайшей аккуратностью встающий над горизонтом и с
такой же аккуратностью уходящий вечером за другую сторону этого
горизонта, не мог представляться иначе, как одним из величайших богов,
дарующим тепло и свет. |
Раньше
мы уже говорили о том, что в начале XVII в. Галилей, значительно
усовершенствовав существовавшую в то время зрительную трубу, направил её
на небо. Один из друзей Галилея дал новому прибору название телескоп, что значит «далеко смотрящий».
|
Человечество
возникло и живёт на Земле. В течение очень долгого времени люди не
могли даже немного приподняться над земной поверхностью. В представлении
многих древних народов Земля была Великой Матерью, дающей урожай, и,
следовательно, родительницей и кормилицей всего живого.
|
|
