на науката с експеримента „Котката на Шрьодингер“
Делян Балев – ІV курс, I място
Санктпетербургски държавен университет – Руска федерация
Всеки ден поставя ново начало в нашата история. Човечеството е доказало способността си да се развива, да научава, да преоткрива, да създава… В основата на мисленето стоят времето, в което живеем, и моралните норми и закони, които ни ръководят във взимането на решения.
Физиката е наука, която вдъхновява и провокира десетки хиляди изследователи и учени по света да търсят отговор на вечните екзистенциални въпроси. Тя е и закон – двигател, съставен от взаимосвързани правила и константи, които не могат да бъдат нарушени, но могат да бъдат открити! XX век е време, в което науката претърпява мащабни промени в начините, по които се тълкува и възприема от обществото. Именно предходното столетие е дало живот на златната ера на теоретичната физика, в която едни от най-великите имена в историята се опитват да достигнат до истината.
Без съмнение, когато говорим за наука и открития, в съзнанието на много хора възниква името на един човек, доктор на философията по физика, завършил своето образование във Висшата техническа школа в Цюрих. Получил професорско звание през 1909 г., а след това утвърден и като академик през 1913 г., той не просто е носител на Нобелова награда по физика, но е награждаван с медали на Барнард, Матеучи, Макс Планк и Франклин, а освен това е удостоен и с премията на Жул Жансен. Автор на над 300 научни работи и около 150 книги. Може би вече сте се досетили… Алберт Айнщайн. Човекът, който създава Специалната теория на относителността, описваща движението, законите на механиката и пространствено-времевите отношения, които са в основата на изграждането на противоречащи до този момент в класическите възгледи експерименти, доказващи, че времевите интервали не са равни за всички субекти, които са свидетели на едно и също явление. Благодарение на следствията от разработените изследвания се разкрива относителното забавяне на времето, което протича по различен начин във всички физични процеси на движещите се обекти спрямо онези в неподвижните. Тук се появява и формулата, описваща взаимовръзките между масата и енергията: E = mc2.
Големи проучвания Айнщайн прави и в области на квантовата физика, като разработва квантовата теория на фотоелектрическия ефект, която разглежда взаимодействието на светлината и всяко друго електромагнитно излъчване с вещество, при което енергията на фотоните се предава на
субатомно ниво между елементарните частици.
В продължение на векове хората са гледали нагоре, наблюдавали са звездите и са изследвали техните движение и влияние върху Земята. Интересували са се от Космоса. Всичко това се променя, когато през 1885 г. се ражда едно момче в датската столица Копенхаген, което впоследствие ще се превърне в един от най-известните учени в човешката история. Изучавайки движението на частиците, Нилс Бор създава квантовата теория на атома, която за първи път се превръща в публично достояние през 1913 г. И именно благодарение на големия интерес, който се проявява към тази наука по това време, Джеймс Франк и Густав Херц доказват модела на атома, създаден от Бор.
В същото време, едно друго светило в теорията на физиката открито критикува част от проучванията, свързани с квантовия свят, обосновавайки тяхната непълнота. Същевременно Ервин Шрьодингер се счита и за един от създателите на квантовата механика. Експериментът, който променя всичко, носи благозвучното наименование „Котката на Шрьодингер“. Опитът е простичък, но гениален.
В затворена кутия се поставя жив физически субект – котка, а заедно с нея и механизъм, който съдържа радиоактивно ядро и съд с отровен газ. Условията са подбрани по такъв начин, че вероятността ядрото да се разпадне за 1 час,
е 50%. Според квантовите закони, ако не се провежда наблюдение над затвореното пространство, то би следвало статусът на ядрото да се разглежда едновременно като разпаднало се и неразпаднало се, а котката – като мъртва и немъртва. Проблемът се състои в това, че когато кутията бъде отворена, ядрото или ще се е разпаднало, а котката ще бъде натровена, или то ще е запазило своята цялост и животинката ще бъде жива. Въпросът е кога смесеното състояние на субектите престава да съществува. Подобен вид размисли доказват на учените от водещите университети и институти по света, че все още има много какво да бъде изучено и изследвано.
Огромен принос и революция в историята прави първата жена, носител на Нобелова награда, при това на цели две отличия на Шведската кралска академия на науките – по физика (1903) и по химия (1911). Тя е и първата жена преподавател в Сорбоната. Мария Кюри създава термина „радиоактивност“ и открива химичните елементи радий и полоний.
България е малка страна, но тя е родина на множество личности, които са дали огромен принос за общото благо на човечеството. Такъв е Джон Атанасов, който макар и да живее в САЩ, има български корени – създател на първия цифров компютър. Румен Антонов – изобретателят на автоматичната скоростна кутия. Асен Йорданов – основоположник на телефонния секретар; част от екипа, разработил въздушната възглавница и касетофона; човек, подпомогнал развитието на цялата американска авиация. Професор доктор Иван Митев – откривателят на шестия сърдечен тон, превърнал се в „българския феномен на XX век“.
Академик Георги Наджаков е член и почетен председател на Световния съвет на мира, един от основателите на Пъгуошкото движение на учените, както и създател на Физическия институт при БАН, човекът – откривател на фотоелектретния ефект. През 1937 г.,
само две години преди началото на Втората световна война, той открива ново стабилно състояние на веществото, което се получава при взаимодействието на светлината с електричното поле върху някои диелектрици и полупроводници, като по този начин се постига електрическа поляризация. Този научен успех се използва в безвакуумната телевизионна техника, в запаметяващите устройства, и дори в рентгените. Това е началото на машината, която днес се е превърнала в неотменна част от всеки работен офис – ксерокса.
Други видни български лица в тази сфера, с които България може да се гордее, са физикохимиците Ростислав Каишев и Иван Странски, които разработват молекулно-кинетичната теория, анализираща възникването и растежа на кристалите.
*Есетатo се публикуват със съкращения. Заглавието са на редакцията.
Уважаеми читатели, в. „Аз-буки“ може да закупите и от следните места:
СОФИЯ
Национален природонаучен музей, бул. „Цар Освободител” 1 (работно време: понеделник — неделя от 10,00 до 18,00 ч.);
ПЛОВДИВ
Основно училище “Алеко Константинов” (библиотеката), ул. “Божидар Здравков” 3а, тел.: 032/62 56 73, 0887 073 478;
ПУ „Паисий Хилендарски“, Ректората, Пловдив, ул. „Цар Асен“ 24;
БЛАГОЕВГРАД
Университетска книжарница, ЮЗУ „Неофит Рилски”, ул. „Иван Михайлов” 66, тел.: 073/588 540; 0894 426 038.
