Инерцийн болон таталцлын масс. Эквивалент зарчим

Энэ зарчмын заалтууд нь таталцлын болон инерцийн хүчний судалгааны салбарт хамаарна. Бидний авч үзэж байгаа эквивалентийн зарчим бол агуу Альберт Эйнштейн өөрийн агуу бүтээлээ боловсруулахдаа хэрэглэж байсан эвристик зарчим юм. шинжлэх ухааны нээлт- харьцангуйн ерөнхий онол.

Маш их ерөнхий үзэл, Эйнштейний эквивалент зарчимд объектуудын харилцан үйлчлэл нь тухайн биеийн таталцлын масс болон ижил биеийн инерцийн хүчнүүдтэй шууд пропорциональ байна. энэ тохиолдолд, биеийн идэвхгүй масстай пропорциональ байна. Биеийн масс хоёулаа тэнцүү байх тохиолдолд аль хүч нь энэ биед нөлөөлж байгааг тодорхойлох боломжгүй юм.

Эдгээр дүгнэлтийг батлахын тулд Эйнштейн ийм туршилтыг ашигласан. Та хоёр биеийг цахилгаан шатанд байгаа гэж оюун ухаанаараа төсөөлөх хэрэгтэй. Энэхүү лифт нь түүнд үйлчлэх таталцлын биетүүдээс хязгааргүй хол бөгөөд хурдатгалтай хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд лифтэнд байгаа бүх бие нөлөөлж, тодорхой жинтэй болно.

Хэрэв лифт хөдөлгөөнгүй бол түүний доторх бие нь жинтэй байх бөгөөд энэ нь хоёр лифт дэх бүх механик өөрчлөлтүүд ижил аргаар явагдана гэсэн үг юм. Эйнштейн энэ нөлөөг механикийн бүх үзэгдэл, тэр ч байтугай бүх физикт нэвтрүүлсэн бөгөөд дараа нь эрдэмтдийн дүгнэлт нь эквивалентийн үндсэн зарчмуудыг нөхсөн юм.

Өнөөдөр зарим судлаачид эквивалентийн зарчмыг харьцангуйн онолын бүхэл бүтэн үндэс суурь гэж үзэж болох тул таталцлын орон нь инерцийн бус лавлагааны систем гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч ийм мэдэгдлийг зөвхөн хэсэгчлэн найдвартай гэж үзэж болно. Баримт нь А.Эйнштейний инерцийн бус систем бүр ердийн шугаман орон зайд суурилдаг. Таталцлын хэмжигдэхүүнийг багтаасан ерөнхий онолд орон зай нь муруй хэлбэртэй байдаг. Энэхүү зөрүүг хэмжүүрийн ойлголтууд нь глобал инерцийн системийг огт агуулдаггүйтэй холбон тайлбарладаг. Энд тэгшитгэлийн зарчим нь муруйлтыг үл тоомсорлож байгаа тохиолдолд л илэрч болно.

Түүнчлэн эквивалент зарчмын илрэлийн сул ба хүчтэй хувилбаруудыг ялгах нь зүйтэй бөгөөд тэдгээрийн ялгаа нь объектын хоорондох бага зайд байгалийн хуулиудын үйл ажиллагаанд онцгой ялгаа байхгүй байх явдал юм. Эдгээр объектууд байрладаг лавлагаа.

Үндсэн ойлголтуудЭнэ онолыг А.Эйнштейн 1907 онд боловсруулсан. Энэ зарчмын ач холбогдлыг бүх физикийн хэмжээнд авч үзэхэд Эйнштейний нээлт нь массаас үл хамааран бүх бие махбодид хурдатгал авах тухай Галилеогийн мэдэгдлийг үргэлжлүүлж, хөгжүүлж байна гэж хэлэх хэрэгтэй. таталцлын талбар. Энэ байрлал нь идэвхгүй массын эквивалентийн талаар дүгнэлт хийх боломжийг бидэнд олгосон. Хожим нь энэ тэнцлийг 12 хүртэлх оронтой тоогоор хэмжсэн.

Эйнштейний нээлтийг ашиглах нь зөвхөн жижиг орон зайн эзэлхүүнүүдэд үр дүнтэй байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй, учир нь зөвхөн ийм нөхцөлд үүнийг тогтмол утга гэж үзэж болно.

Эйнштейн өөрийн эквивалент зарчмыг төлөвт байгаа бүх лавлагааны системд өргөтгөсөн Чөлөөт уналт, мөн орон нутгийн системийн үзэл баримтлалыг илүү нарийвчлан боловсруулсан. Энэ нь орчлон ертөнцийн хаа сайгүй байдаг бөгөөд таталцлын хүч өөрчлөгддөг - цэг бүр өөр өөр байдаг тул цэг бүр өөрийн гэсэн параметрийн шинж чанартай байдаг тул үүнийг хийх шаардлагатай байв. Тиймээс, Эйнштейний хэлснээр эдгээр системийг инерцийн системүүдтэй ялгах ёсгүй бөгөөд энэ нь зөрчигддөг

Таталцлын хүч нь үйлчилж буй биеийн масстай пропорциональ байдгаараа бусад бүх хүчнээс ялгаатай. Нөгөөтэйгүүр, сонгодог механикийн хөдөлгөөний тэгшитгэлд (2.13) биед үйлчлэх хүчний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь мөн түүний масстай пропорциональ байна. Тиймээс хоёр талын тогтмол хүчин зүйл хүчингүй болж, таталцлын талбар дахь биеийн хурдатгал нь түүний массаас хамаардаггүй гэдгийг бид олж мэднэ.

Ньютоны таталцлын онол энэ баримтыг заасан боловч тайлбарлаагүй байна. Сонгодог физикийн үүднээс авч үзвэл бусад хүчний хуулиудыг "тайлбарлах" нь бараг боломжгүй юм - Кулоны хууль, ван дер Ваалсын хүчний мөн чанарыг "тайлбарлах" боломжгүй , илүү өргөн утгатай Биеийн масс, хүч ба хурдатгалын харьцаа нь хүчний нөлөөн дор байгаа биеийн үйл ажиллагааг тодорхойлдог тогтмол юм хурдатгалын эсэргүүцэл Бөөмд үйлчлэх цахилгаан талбайн хүч нь бөөмийн цэнэгийн үржвэр бөгөөд энэ нь мөн адил таталцлын хүч юм таталцлын талбайн хүч [таталцлын потенциалын сөрөг градиент (10.3)] ба масс нь таталцлын цэнэгийн үүрэг гүйцэтгэх тохиолдолд бид үүнийг "таталцлын эсвэл хүнд

масс. Ньютоны таталцлын онолоор нэг биеийн инерцийн болон таталцлын масс үргэлж тэнцүү байдаг. Дараа нь тодорхой болох шалтгааны улмаас энэ байр суурийг тэнцүү байх зарчим гэж нэрлэдэг.

Ерөнхийдөө ихэнх биеийн инерцийн болон таталцлын масс нь ойролцоогоор тэнцүү байдаг, энэ ойролцоо тэгш байдал нь санамсаргүй байдаг бөгөөд үнэн зөв хэмжиж үзэхэд хоёр масс нь өөр болж хувирдаг. Аз болоход, инерцийн болон таталцлын массын нотлогдсон тэгш байдлыг маш нарийн шалгаж болно. Үүнийг хийхийн тулд таталцлын нэг талбар дахь бүх биеийн хурдатгалын тэгш байдлыг харуулахад хангалттай.

Цаг хугацааны интервалыг хангалттай нарийвчлалтайгаар хэмжих боломжгүй тул чөлөөтэй унаж буй биетүүдийн хурдатгалыг шууд хэмжих боломжгүй; тиймээс шууд бус арга хэрэглэх шаардлагатай. "Инерцийн хурдатгал" гэсэн нэг төрлийн хурдатгал байдаг бөгөөд энэ нь хурдасгаж буй биеийн массаас хамааралгүй юм. Хэрэв бид биетүүдийн хөдөлгөөнийг инерцийн бус жишиг системтэй холбовол биед үйлчилж буй хүчнээс бус харин зарим инерцийн системтэй харьцуулахад сонгосон лавлагааны системийн хурдатгалын улмаас хурдатгал үүсдэг. II бүлэгт жишиг хүрээ нь инерцийн хүрээтэй харьцуулахад тогтмол өнцгийн хурдтай эргэдэг тусгай тохиолдолд эдгээр "инерцийн хүчийг" судалсан.

“Инерцийн хүч нь биеийн инерцийн масстай пропорциональ байна. Тиймээс, хэрэв бие махбодид инерцийн хүч ба таталцлын хүч хоёулаа нэгэн зэрэг үйлчилдэг бол үр дүнгийн чиглэл нь биеийн "инерцийн" массын таталцлын харьцаанаас хамаарна бие нь туршилтын бүх биед энэ харьцаа ижил байх эсэхийг мэдрэмтгий шалгуур юм.

Шаардлагатай туршилтын тохиргооБайгаль өөрөө бүтээгдсэн: Дэлхий тэнхлэгээ тойрон тогтмол өнцгийн хурдтайгаар эргэдэг нь инерцийн бус байдаг.

систем. Дэлхийтэй харьцуулахад тайван байдалд байгаа биед хоёр хүч үйлчилдэг: дэлхийн таталцлын хүч ба "төвөөс зугтах хүч". ” хурдатгалууд. Экватор дээр байрладаггүй цэгүүдийн хувьд эдгээр хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг нь зэрэгцээ биш бөгөөд үр дүнгийн чиглэл нь инерцийн масс ба таталцлын массын харьцааны хэмжүүр юм.

Eötvös) рокерын гар дээр мушгирах балансаас хоёр жин өлгөв төрөл бүрийн материал, гэхдээ ижил таталцлын масстай. Хэрэв тэдгээрийн инерцийн масс тэнцүү биш байсан бол жинд үйлчилж буй хүчнүүд параллель биш бөгөөд жин нь эргүүлэх хүчийг хүлээн авах болно. Ийм момент байхгүй байгаа нь инерцийн масс ба таталцлын массын харьцаа өөр өөр материалын хувьд ижил байгааг харуулж байна. Энэ үр дүнг 10-8-ийн харьцангуй нарийвчлалтайгаар олж авсан.

Харьцангуйн тусгай онолд үүнийг харуулсан ядажбиеийн инерцийн массын нэг хэсэг нь дотоод энергитэй холбоотой байдаг. Цацраг идэвхт бодисын хувьд нийт массын энэ өсөлт нь мэдэгдэхүйц юм. "Инерцийн масс" -ын энэ хэсэг нь мөн "таталцлын масс" мөн үү? Энэ асуултын хариуг Өмнөдүүд) өгсөн бөгөөд Эотвосын цацраг идэвхт бодистой хийсэн туршилтыг давтан хийсэн. Үр дүн нь ижил байсан: "таталцлын масс" нь "инерцийн масс" -тай тэнцүү болж хувирсан боловч сүүлийнх нь тодорхой хэмжээгээр холболтын энергиээр тодорхойлогддог. Тиймээс эквивалентийн зарчим нь таталцлын хүчний гол өмч юм.

- Харьцангуйн ерөнхий онолын үндсэн мэдэгдэл бөгөөд үүний дагуу ажиглагч таталцлын талбайн үйлдлийг хурдатгалтай хөдөлж буй лавлагааны системд үүсдэг инерцийн хүчнээс ямар ч байдлаар ялгаж чадахгүй.
Таталцлын болон инерцийн массын тэгш байдлын улмаас эквивалентийн зарчим хүчинтэй байна.
Эквивалентийн сул зарчим, хүчтэй тэнцэх зарчим байдаг. Тэдний хоорондох ялгаа нь сул зарчим нь орон нутгийн мэдэгдэл, хүчтэй зарчим нь орон зай-цаг хугацааны аль ч цэг, өөрөөр хэлбэл Орчлон ертөнцийн аль ч газар, өнгөрсөн эсвэл ирээдүйн аль ч цаг үед хамаарах мэдэгдэл юм.
Математик томъёолол
Энэ зарчмыг томъёонд хэрхэн тусгасныг харцгаая. Үүнийг хийхийн тулд анхаарч үзээрэй дэлхийн шугаммасстай материаллаг цэг м.Бид энэ шугамын байгалийн параметрийг тэмдэглэж байна с,Энэ нь материаллаг цэгийн тохирох цагтай пропорциональ уу?:

Хаана в- гэрлийн хурд. Ялгаа d sДөрвөн хэмжээст орон зай-цаг хугацааны хоёр ойрхон цэг дээрх байгалийн параметрийг орон зай-цаг хугацааны интервал гэнэ. Энэ нь координатын өсөлттэй дараах томъёогоор холбогдоно.

Нэгж тангенс вектор? би to world line нь жинхэнэ chotirivector юм; Энэ нь хурдны вектороор илэрхийлэгдэнэ:

Дэлхийн шугамын геодезийн муруйлт нь мөн жинхэнэ chotirivector бөгөөд дараахтай тэнцүү байна.

Харьцангуйн тусгай онолд материаллаг цэгийн хурдатгал нь дараах томъёогоор хүчтэй холбоотой байв.

Харьцангуйн тусгай онолд Кристоффелийн тэмдэг нь тэгтэй тэнцүү байдаг тул цаг хугацааны хувьд хоёр дахь деривативын оронд муруйлтын векторыг орлуулж болно. к бихаргалзах коэффициентээр (5)-ыг дараах тензорын томьёонд нэгтгэнэ.

Таталцал ба инерцийн хүчнээс бусад бүх бодит хүчийг (жишээлбэл, цахилгаан соронзон хүч) векторт цуглуулдаг. Ф и. Явахдаа та энэхүү сонирхолтой геометрийн баримтыг харж болно: дэлхийн шугамын геодезийн муруйлт (зайны харилцан хэмжигдэхүүн) нь үлдсэн энергид хуваагдсан хүчтэй тэнцүү байна.

Таталцлын хүч ба инерцийн хүчийг Кристофелийн тэмдэгтүүдтэй холбоотой (6) томъёонд нэг нэр томъёогоор тайлбарлав. Энэ нэр томъёог тэгшитгэлийн баруун тал руу шилжүүлж (6) дахин бичээд, энэ бодит бус хүчийг (Эфийг Тильдтэй хамт) тэмдэглэе:

масс гэдгийг анхаарна уу м(6) томъёоны зүүн талд хаалтны гадна байрлуулсан тул хаалтыг нээхэд өгөгдсөн координатын систем дэх хурдатгалын үржүүлэгч болох инерцийн масс ижил байна.

Мөн таталцлын хүчний томъёонд үржүүлэгч болох таталцлын масс:

Таталцлын хүчийг инерцийн хүчнээс, ялангуяа суурин бус таталцлын талбарт салгахад хэцүү байдаг нь тодорхой байна.
Гэсэн хэдий ч Риеман тензор нь тэгтэй ижил тэнцүү байх үед хавтгай Минковскийн орон зайн хувьд инерцийн хүчний талаар тусад нь ярьж болно. Түүнчлэн, метрийн тензор нь цаг хугацаанаас хамаарахгүй бөгөөд хязгааргүйд тогтмол Минковский тензор болж хувирвал таталцлын хүч ба инерцийн хүч байхгүй тухай л ярьж болно.

Энэ нь бидэнд физикийн чиглэлээр нэг ойлголттой ажиллах боломжийг олгодог. Энэ зарчмын өөр нэг илэрхийлэл нь бие махбодын чөлөөт уналтаас бие даасан байдал гэж үзэж болно. Эквивалент зарчмыг дэлхий дээр болон түүний ойролцоо олон удаа туршиж үзсэн бөгөөд туршилтаар найдвартай баталгаажуулсан гэж үздэг тул үүнийг ихэвчлэн бүх нийтийн гэж үздэг. Ийнхүү хоёр төрлийн массын тэнцүү байх санаа нь Эйнштейнд таталцлын талбарын эквивалентийн талаархи ерөнхий санааг боловсруулах боломжийг олгосон.

Талбайн физик нь дэлхий дээрх болон сансар огторгуйн бусад жижиг муж дахь биетүүдийн инерцийн болон таталцлын массын илэрхий тэнцүү байдлын шалтгааныг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч, эквивалент зарчим нь зөвхөн онцгой тохиолдолд хүчинтэй бөгөөд бүх нийтийнх биш юм. Бие болон түүний харьцаанаас хамааран хүчтэй таталцлын эх үүсвэрүүд, тухайлбал манай Галактикийн төв рүү ойртох тусам нэмэгдэж, тэдгээрээс холдох тусам унадаг нь олон талаараа бодит байдал юм. Энэ нөхцөл байдал нь хээрийн физикийн эквивалент зарчмыг эрс өөрчлөхөд хүргэдэг.

Талбайн эквивалент зарчим

1. Инерци болон таталцал нь үндсэндээ ялгаатай Физик шинж чанаробъектууд. Инерцийн масс (энгийн масс эсвэл инерци) нь гадны хүчний нөлөөн дор объектын өөрчлөлтийн хэмжээг, таталцлын масс (таталцлын цэнэг) нь объектын оролцоог тодорхойлдог.

2. Хуурай газрын үзэгдлийн дийлэнх хэсэгт объектуудын инерцид гол хувь нэмэр нь орчлон ертөнц - Глобалтай харилцан үйлчлэлцдэг. Бусад бүх харилцан үйлчлэл нь үүнтэй харьцуулахад үл тоомсорлож байвал түүний биеийн пропорциональ нөлөө ажиглагддаг.

3. Хоёр төрлийн хоорондын пропорциональ коэффициент нь орон зайн мужаас хамаардаг бөгөөд хүчтэй таталцагч биетэд ойртох тусам нэмэгдэж, тэдгээрээс холдох тусам буурдаг.

4. Дэлхийн бүс нутаг дахь нэгдмэл байдлын пропорциональ коэффициентийн тэгш байдал ба нарны системтанилцуулснаар хүргэж байна мэдэгдэж байгаа үнэ цэнэ. Энэхүү техник нь дэлхий дээрх инерци ба объектуудын хоорондын тэгш байдлын дүр төрхийг бий болгодог.

5. Таталцлын бус шинж чанартай талбарууд байгаа нь хоёр төрлийн массын хоорондын пропорциональ байдлыг зөрчихөд хүргэдэг бөгөөд объектын эдгээр шинж чанарыг бие даан өөрчлөх боломжийг олгодог. Түүнчлэн инерцийн болон таталцлын массын тэгшитгэлээс хазайлтыг туршилтаар илрүүлэх.

ТЭНЦҮҮЛЭЛТ

Онол

Харьцангуй

Та өндөр хурдны лифтэнд хачирхалтай бие махбодийн мэдрэмжийг мэдэрсэн байж магадгүй: цахилгаан шат дээш хөдөлж эхлэхэд (эсвэл доошоо хөдөлж байхдаа удааширч) шалан дээр дарагдсан тул та түр зуур илүү хүнд болсон мэт санагдаж байна; дээш хөдлөх үед (эсвэл доошоо хөдөлж эхлэхэд) тоормослох үед лифтний шал нь таны хөл доороос алга болно. Инерцийн болон таталцлын массын эквивалент зарчмын үр нөлөөг та өөрөө ч анзаараагүй байж магадгүй юм. Лифт дээшээ хөдөлж эхлэхэд лифттэй холбоотой инерцийн бус (хурдасгах) хүрээн дэх таталцлын улмаас хурдатгал дээр нэмэгддэг хурдатгалтай хөдөлж, таны жин нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч лифт "хүргэх хурд"-д хүрмэгц жигд хөдөлж, жингийн "ололт" алга болж, таны жин хэвийн хэмжээндээ эргэж ирдэг. Тиймээс хурдатгал нь таталцлын хүчинтэй ижил нөлөө үзүүлдэг.

Одоо та сансарт байгаа, таталцлын талбараас хол байна гэж төсөөлөөд үз дээ, гэхдээ таны хөлөг 9.8 м/с 2 хурдатгалтай хөдөлж байна. Хэрэв та жинлүүр дээр гишгэвэл таны биеийн жин дэлхий дээрх биеийн жингээс ялгаагүй болохыг олж мэдэх болно. Хэрэв та бөмбөг аваад түүнийг суллавал тэр дэлхий дээрх шиг шалан дээр унах бөгөөд хэрэв та замдаа унах хурдны өөрчлөлтийг хэмжих юм бол тэр ижил хурдатгалтай жигд хурдассан байна. 9.8 м/с 2, дараа нь түүний уналтын динамик нь дэлхий дээрхээс ялгаатай биш юм. Тэнцвэртэй байх зарчим нь аливаад байх ёстойг яг таг заасан байдаг хаалттай систем, та түүний доторх чөлөөтэй хөдөлж буй биеийн хурдатгал нь таталцлын талбайгаас шалтгаалсан уу, эсвэл таны байрлаж буй инерциал бус жишиг хүрээний өөрийн хурдатгал уу, өөрөөр хэлбэл биеийн хурдатгал уу гэдгийг тодорхойлж чадахгүй. инерцийн хүч.



Эквивалент зарчим нь таталцлын талбар дахь гэрлийн үйл ажиллагааны талаархи сонирхолтой таамаглалд хүргэдэг. Цахилгаан шат эхлэх үед дээшээ хурдассан хөдөлгөөн хийх үед та гэрлийн импульс илгээсэн гэж төсөөлөөд үз дээ (жишээлбэл, ашиглах). лазер заагч) дээр байгаа зорилтот чиглэлд эсрэг талын ханацахилгаан шат Гэрлийн импульс явах үед лифттэй хамт бай хурдасч, ханан дээрх гэрлийн анивчсан байдал нь байн доор байх болно. (Мэдээж та хуурай газрын нөхцөлд энэ хазайлтыг анзаарахгүй, тиймээс микроны мянганы нэгийн хазайлтыг харж байна гэж төсөөлөөд үз дээ.) Одоо таталцал ба хурдатгалын эквивалент зарчим руу буцаж очоод бид дараах дүгнэлтийг хийж болно. гэрлийн цацрагийг хазайлтын ижил төстэй нөлөө нь зөвхөн инерцийн бус системд төдийгүй таталцлын талбарт ажиглагдах ёстой. Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онолын постулатуудад нэвтрүүлсэн таталцлын болон инерцийн хүчний эквивалентийн ерөнхий зарчмын дагуу гэрлийн цацрагийн хувьд гэрлийн цацрагийн хазайлт.

Нарны периметрийг шүргэгч одны хэмжээ ойролцоогоор 1.75 нуман секунд (градусын хоёр мянга орчим) байх ёстой бол Ньютоны сонгодог механикийн хүрээнд гэрэл нь масстай тул цацраг нь мөн хазайх ёстой. гэхдээ мэдэгдэхүйцээр жижиг өнцөг(ойролцоогоор 0.9 нуман секунд). Тиймээс сэр Артур Эддингтон (1882-1944) хэмжилтийг бүрэн хэмжээний үеэр хийсэн нар хиртэлт 1919 онд 1.6 нуман секундын өнцгөөр цацрагийн хазайлтыг илрүүлсэн нь ХАРЬЦМАЛЫН ерөнхий онолыг туршилтын ялалтаар баталгаажуулав.

Үүнтэй төстэй үндэслэлийг үндэслэн эквивалент зарчим нь таталцлын талбайн эрчмийг бууруулах (газар дээрх нөхцөлд - дээш) чиглэсэн гэрлийн цацрагийн спектрт улаан шилжилт ажиглагдах ёстойг таамаглахад хэцүү биш юм. таамаглал нь туршилтын баталгаагаа авсан.

Эквивалент зарчим нь харьцангуйн ерөнхий онолын постулатуудын зөвхөн нэг нь юм. Энэ нь таталцлын нөлөө болон жигд хурдассан хөдөлгөөний талаар авч үзэхээр хязгаарлагддаг боловч эквивалент зарчмын баталгаа бүр нь харьцангуйн ерөнхий онолын баталгаа юм.

Галын өнгөний туршилт

Металл байгаа эсэхийг шатаах үед үүссэн дөлийн өнгөөр ​​тодорхойлж болно

con. XVIII^ОРОЛДОГЧ

ДӨЛ БУДАХ ЗОРИУЛАЛТ

1859 оны нээлт

КИРХХОФ-БУНСЕН

1859 ^ СПЕКТРОСКОПИ

1913 ^ БОРЫН АТОМ

Электрон нэг зөвшөөрөгдөх тойрог замаас нөгөө орбитал руу квант үсрэлт хийхэд (борын атомыг үзнэ үү) атом нь гэрэл ялгаруулдаг. Хоёр элементийн атомын энергийн түвшин өөр байдаг тул нэг элементийн атомаас ялгарах гэрэл нь нөгөө элементийн атомаас ялгарах гэрлээс өөр байх болно. Энэ байр суурь нь бидний спектроскопи гэж нэрлэдэг шинжлэх ухааны үндэс суурь юм (Кирх фон Бунсений нээлтийг үзнэ үү).

Ижил байрлалд (өөр өөр элементийн атомууд гэрэл ялгаруулдаг өөр өөр урттайдолгион) нь химийн дөлийг будах тест дээр үндэслэсэн болно. Галд халах үед хийн шарагчшүлтлэг металлын аль нэгний ион агуулсан уусмал (өөрөөр хэлбэл эхний баганын элементүүдийн нэг) тогтмол хүснэгтМенделеев), уусмалд ямар металл агуулагдахаас хамаарч дөл нь тодорхой өнгө болж хувирдаг. Жишээлбэл, тод шар дөл нь натри, нил ягаан нь калийг, улаан кармин нь лити байгааг илтгэнэ. Галын энэ өнгө нь дараах байдлаар явагддаг: дөлийн халуун хийтэй мөргөлдөх нь электронуудыг өдөөгдсөн төлөвт шилжүүлж, тэдгээр нь анхны төлөв рүүгээ буцаж, нэгэн зэрэг өвөрмөц долгионы урттай гэрлийг ялгаруулдаг.

Атомын энэ шинж чанар нь далайн эрэг дээр угаасан модыг яагаад задгай зууханд маш их үнэлдэг болохыг тайлбарладаг. Далайд удаан хугацаагаар байхын тулд гуалин нь шингэдэг олон тооны янз бүрийн бодисууд, мөн гуалин шатаах үед эдгээр бодисууд дөлийг олон өнгөөр ​​буддаг.

2-оос их тэгш тоог хоёрын нийлбэрээр илэрхийлж болно анхны тоонууд

Голдбахын асуудал

Кристиан Голдбах

(Кристиан Голдбах, 1690-1764) - Германы математикч. Пруссын Кенигсберг (одоогийн Калининград, ОХУ) хотод төрсөн. 1725 онд тэрээр Санкт-Петербургт математикийн профессор болж, гурван жилийн дараа ирээдүйн II Петр хааны гэрийн багшаар Москвад иржээ. Голдбах Европоор аялахдаа Готфрид Лейбниц, Абрахам де Мойвр, Бернуллигийн гэр бүл зэрэг тухайн үеийнхээ тэргүүлэх математикчидтай танилцсан. Түүний ажлын ихэнх хэсэг нь Швейцарийн агуу математикч Леонхард Эйлер (1707-83) -тай захидал харилцааны үр дүнд бий болсон. Бидний одоо Голдбахын асуудал гэж нэрлээд байгаа нэхэмжлэлийг анх 1742 онд Голдбахаас Эйлерт бичсэн захидалдаа дэвшүүлсэн.

Математикийн хамгийн энгийн мэдэгдлүүд нь заримдаа нотлоход хамгийн хэцүү байдаг. Ийнхүү Фермагийн агуу теорем нь 20-р зууны төгсгөлд буюу түүнийг томъёолсоноос хэдэн зуун жилийн дараа л батлагдлаа. Математикчид өнөөг хүртэл баталж чадаагүй байгаа Фермагийн теоремтой төстэй өөр нэг мэдэгдэл бий. Үүнийг Голдбахийн асуудал гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ мэдэгдлийн томъёолол нь маш энгийн юм. Энэ нь 2-оос дээш тэгш тоо бүрийг хоёр анхны тооны нийлбэрээр илэрхийлж болно гэж энгийнээр заасан. (Заавал тайлбарлая: анхны тоо гэдэг нь зөвхөн 1-д болон өөртөө хуваагддаг тоог хэлнэ. Тэгэхээр 2, 3, 5, 7 нь анхны тоо, 4 (2 x 2),

6 (3 х 2), 9 (3 х 3) - үгүй.) Энэ мэдэгдлийг анх 1742 онд Кристиан Голдбах дэвшүүлсэн. Үүнээс үзэхэд 10 (илүү энгийн жишээ авъя) тэгш тоогоор нийлбэр хэлбэрээр бичиж болно.

7 + 3, 7 ба 3 нь анхны тоо юм. Голдбахын мэдэгдлийн өөр нэг томъёолол нь 9-ээс их буюу тэнцүү сондгой тоог гурван анхны тооны нийлбэрээр илэрхийлж болно (жишээлбэл, 13 = 7 + 3 + 3 = 5 + 5 + 3) .

Голдбах энэ таамаглалыг дэвшүүлснээс хойш математикчид энэ нь Фермагийн сүүлчийн теорем шиг үнэн гэдэгт эргэлзэхгүй байсан. Гэсэн хэдий ч Фермагийн теоремоос ялгаатай нь хэн ч үүнийг баталж чадсан гэж хэлж байгаагүй. Энэ асуудлыг шийдэх "толгой" арга байдаг - үүнийг удаан хугацаанд ажиллуул компьютерийн программ, энэ нь энэ мэдэгдлийг илүү том, илүү тэгш тоогоор дараалан шалгах болно. Ийм байдлаар теорем худал бол түүнийг үгүйсгэж болно. Гэхдээ та теоремыг ингэж баталж чадахгүй - энгийн шалтгаанаар програмын дараагийн алхамд шалгаж болох тоо нь дүрмийн эхний үл хамаарах зүйл биш гэдгийг хэзээ ч баталж чадахгүй. Үнэн хэрэгтээ Голдбахийн асуудал 100,000-аас бага бүх тэгш тоонуудын хувьд үнэн гэдгийг бид мэднэ.

1930-аад онд Оросын хэсэг математикчид нэмбэл тэгш тоо үүсгэдэг хязгаарлагдмал тооны анхны тоо байдаг ба Голдбахийн бодлого тэгш тооны том ангийн хувьд үнэн болохыг тогтоожээ. Гэсэн хэдий ч теоремын баталгаа хараахан олдоогүй байна.

Математикчид яагаад Фермагийн сүүлчийн теорем, Голдбахийн бодлого зэрэг асуудлыг шийдвэрлэхэд маш их цаг зарцуулдаг вэ? Эцсийн эцэст, үүнд ямар ч практик утга байхгүй; Миний бодлоор энэ нь маш эртний бөгөөд маш онцлог шинж чанартай юм хүний ​​мөн чанарүйл ажиллагааны төрөл - өөрөө тодорхой, маргаангүй үнэнийг хайх. Философичид олон мянган жилийн турш үнэнийг хайж ирсэн. Математикчид цэвэр логик дээр суурилсан системүүдтэй ажиллах замаар ийм үнэнийг нээнэ гэж найдаж байна. Эдгээр нотолгоонд хүрэхэд маш хэцүү байдаг нь математикийн шинж чанартай биш харин логикийн мөн чанар, найдваргүй, өөрчлөгддөг энэ ертөнцөд үнэнийг олох боломжгүй байгаатай холбон тайлбарлаж магадгүй юм.