Микромир. Атомы и элементарные частицы
Атом – частица вещества, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его химических свойств. Опыты Резерфорда. Эксперименты по солнечной нейтринной астрономии, проведенные в различных лабораториях России, США и Японии в 80-х – 90-х гг.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.06.2017 |
| Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таким образом, ядерная энергетика является безальтернативной перспективой будущего. Но, только при условии, что не будут разработаны принципиально новые источники энергии. Современные естественнонаучные данные в этой области; достижения физики, в частности, позволяют здесь делать осторожные оптимистические прогнозы.
Еще в 70-е гг. ХХ века ученые СССР и США приступили к разработке т.н. термоядерного реактора. Принцип его работы заключается в использовании термоядерной реакции (см. выше). Однако, если протекание термоядерной реакции в бомбе носит взрывной характер и инициализируется высокой температурой ядерного взрыва, то при работе реактора ядерный взрыв не может быть использован для "поджигания" термоядерного горючего - "мирная" термоядерная реакция должна быть управляемой. Основная трудность при создании промышленного термоядерного реактора, способного вырабатывать тепло и электроэнергию, состоит именно в разработке эффективных способов нагрева реакционной смеси (плазмы), состоящей из изотопов водорода, гелия и лития.
В настоящее время в термоядерных экспериментальных установках (Франция, Япония) удается достигать температур порядка нескольких десятков миллионов градусов на время до 30 мин. В то же время для создания промышленного реактора необходимо создать температуру более 200 млн. С.
Развивается широкое международное сотрудничество, направленное на создание первого образца экспериментального термоядерного реактора, который мог бы реально выделять энергии больше, чем затрачивается на разогрев плазмы. В нем принимают участие США, Россия, Китай, Евросоюз и Канада. В проект уже вложено более 30 млрд. долларов.
Преимущество термоядерной электростанции заключается в том, что в процессе ее работы не образуется практически никаких радиоактивных отходов. Горючее - дейтерий, тритий или литий может быть получено в неограниченных количествах. Достаточно сказать, что для работы крупной термоядерной электростанции, обеспечивающей электроэнергией город с миллионным населением, потребовалось бы всего около 1 кг трития в год.
Если обычная современная ядерная станция теоретически, хотя и с очень малой вероятностью, грозит взрывом, то взрыв термоядерной станции не может произойти в принципе, поскольку для термоядерного горючего отсутствует понятие критической массы, а количество топлива, загруженного даже в крупный реактор, составляет несколько миллиграмм.
Предполагается, что первая промышленная термоядерная электростанция может быть построена не ранее 2050 г.
В то же время, мировое научное сообщество взбудоражено историей, связанной с т.н. холодным термоядерным синтезом. В 1989 г американский химик С. Понс и британец М. Флейшман заявили, что им удалось получить термоядерную реакцию при... комнатной температуре. Используемое для этого устройство имеет чрезвычайно простую конструкцию. Два пористых электрода, изготовленных из палладия, помещаются в воду, а затем через них пропускают электрический ток. По данным авторов, количество тепла, образующегося в процессе, превышает затраты энергии на электролиз.
Многочисленные проверки эффекта, проведенные в других, независимых лабораториях, показали неоднозначные результаты. Одни исследователи подтвердили факт дополнительного выделения тепла, другие - нет. В любом случае очевидно, что эффект нестабилен и неясно, какими факторами он определяется. Большинство из тех экспериментаторов, которые допускают реальное существование этого эффекта, считают, что здесь имеет место какое-то другое, неизвестное явление, не имеющее ничего общего с термоядерным синтезом. Многие физики считают результаты М. Флейшмана и С. Понса антинаучными, тогда как сами эти ученые, по их заявлению, работают над промышленно-демонстрационным образцом реактора.
Список литературы
1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций. М., Центр, 2007 - 208 с.
2. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 2007. - 383 с.
3. Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов.-М.:Аспект Пресс, 2007. -256 с.
4. Дубнищева Т.Я., Пигарев А.Ю. Современное естествознание. Уч. пособие.-М. "Маркетинг", 2007. - 160 с.
5. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник.-М. Высшая школа. 2007. - 334 с.
6. Клинк Н.Ю. Краткий конспект лекций по КСЕ.- кафедра современного естествознания СПб ИНЖЭКОН (филиал в г. Чебоксары), 2009.
7. Конспект лекций по КСЕ. - Сост. Ревская Н.В.- СПб: Альфа. 2008.-160 с.
8. Концепции современного естествознания. - Под ред. В.Н. Лавриненко.: М.ЮНИТИ, 2008.- 303 с.
9. Концепции современного естествознания.: учебник для вузов под ред. С.И. Самыгина.- Ростов-н-Д.: Феникс, 2008, 2003.-576 с.
10. Липовко П.О. Практикум по естествознанию - Ростов-на-Дону/ Феникс. 2008.- 320 с.
11. Лось В.А. Основы современного естествознания. Уч. пособие. М., ИНФРА, 2007. - 192 с.
12. Масленникова И.С., Дыбов А.М., Шапошникова Т.А. Концепции современного естествознания. - СПб, СПбГИЭУ. 2008.-283 с.
13. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М.:Высшая школа, 2009.
14. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов.-М.:ЮНИТИ,2009.-287 с.
15. Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.:Высшая школа, 2009.- 208 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Сложность понятия "микромир" и структура основных материальных объектов. Строение и свойства атомов и молекул. Элементарные частицы как материальные объекты, классификация, взаимодействие, способность к взаимным превращениям и условия их изучения.
реферат [209,9 K], добавлен 11.07.2011Теория "великого объединения" как четыре качественно различных вида взаимодействий, в которых участвуют элементарные частицы. Что такое слабое ядерное взаимодействие. Электромагнитная карта мира. Макромир и микромир. Понятие материи, что такое ноогенез.
контрольная работа [865,5 K], добавлен 23.11.2010Открытие периодического закона элементов: история создания и классификация свойств элементов. Развитие представлений о сложном строении атома. Физический смысл атомного номера на основе модели атома Бора. Отражение "застройки" электронных оболочек атома.
контрольная работа [57,1 K], добавлен 28.01.2014Идея о существовании атомов, опыты Резерфорда. Создание физических теорий, описывающих поведение и внутреннюю структуру элементарных частиц. Основные положения квантовой механики: частицы и кванты. Ядерная энергия, ее мирное и военное применение.
реферат [2,6 M], добавлен 20.08.2015Основные теории и открытия космомикрофизики. Что такое элементарные частицы и их классификация. Исследование природы космических лучей галактического и метагалактического происхождения. Взаимосвязь между элементарными частицами и космическими лучами.
реферат [43,2 K], добавлен 26.08.2010История поиска подтверждений существования бозона Хиггса – теоретически предсказанной элементарной частицы, возникающей в Стандартной модели вследствие хиггсовского механизма, последнего недостающего элемента современной теории элементарных частиц.
реферат [30,5 K], добавлен 20.11.2016Модели атома Джозефа Д. Томсона и Э. Резерфорда. Важнейшие постулаты квантовой физики Н. Бора. Общая характеристика и свойства атомного ядра. Электронная оболочка атома. Понятие о квантовых числах. Периодический закон Менделеева в свете квантовой теории.
реферат [50,4 K], добавлен 17.05.2011Материя – это бесконечное множество всех существующих в мире объектов, систем, субстрат любых свойств, связей, отношений и форм движения. Современная наука выделяет в мире три структурных уровня: микромир, макромир, мегамир, тесно всязанные между собой.
реферат [18,2 K], добавлен 08.06.2008Характер происхождения жизни, основные функции живого вещества. Привнесение на Землю живого вещества из глубин космоса. Доказательства реального существования всепроникающего биологического поля. Многообразие видов на Земле. Человек как часть биосферы.
контрольная работа [48,1 K], добавлен 19.06.2012Единство химического состава как основное свойство живых организмов. Сущность пластического и энергетического метаболизма. Клетка как наименьшая структурная единица живого. Саморегуляция как поддержание постоянства внутренней среды организма (гомеостаза).
презентация [710,3 K], добавлен 29.10.2012Научные идеи русского мыслителя и ученого Ломоносова. Открытие "атома химического элемента" и атомов мыслящей материи - интеллектронов. Утверждение Общей теории интегративно-структурных слоев материи. Введение понятия абсолютного температурного нуля.
статья [22,2 K], добавлен 10.03.2011Лучи Рентгена были открыты в считанные дни и сразу нашли себе замечательные применения. Невидимые лучи дали возможность видеть насквозь – разглядеть внутреннее устройство непрозрачных живых тел, а в прозрачных кристаллах обнаружить "непрозрачные" атомы.
реферат [30,0 K], добавлен 24.09.2008Аналитический обзор данных по видовому разнообразию представителей микромира водоема. Условия жизни морских микроорганизмов. Изучение путем микрокопирования. Скопления одноклеточных водорослей. Состав микрофлоры, характерный для пресного водоема.
научная работа [583,4 K], добавлен 03.05.2015Макромир и микромир: основные концепции классического естествознания, современной физики, квантово-механическая концепция. Признание корпускулярно-волнового дуализма. Системный научный подход в основе представлений о строении материального мира.
контрольная работа [151,6 K], добавлен 03.02.2012Закономерные связи между всеми химическими элементами. Вклад французского ученого Ж. Гей-Люссака, итальянского ученого А. Авогадро, русского ученого Д.И. Менделеева в атомно-молекулярное учение. Исследования Резерфорда Эрнеста. Планетарная модель атома.
контрольная работа [124,5 K], добавлен 16.12.2012Весомая материя или составляющие ее элементарные частицы как овеществленная форма полевой материи. Фундаментальные типы взаимодействий в физике. Спектр электромагнитного излучения. Понятие и виды внутренней энергии. Выводы учения Вернадского о биосфере.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 22.01.2010Исследование биологического действия "горячих частиц". Характеристика микроскопических пылевых частиц с высоким уровнем радиоактивности в атмосфере. Характер распределения излучателя в ткани. Анализ путей попадания "горячих частиц" в организм человека.
презентация [685,4 K], добавлен 10.02.2014Элементарные частицы материи. Теория "Большого взрыва". Научная картина устройства Вселенной А. Эйнштейна. Естественное обоснование горячей модели большого взрыва. Понятие стрелы времени, галактики, звезды. Солнце и Солнечная система. Описание Земли.
контрольная работа [27,6 K], добавлен 09.11.2010Уровни организации живой материи: молекулярно-генетический, клеточный, тканевый, онтогенетический. Сущность фотосинтеза и реакций, которые входят в его процесс. Биосфера и солнечная активность. Основные направления в развитии учения о составе вещества.
контрольная работа [52,2 K], добавлен 10.06.2011Исследование строения и физико-химических свойств химических соединений, входящих в состав живых организмов, метаболизма и молекулярных механизмов его регуляции. Квалификационные требования к выпускнику-биохимику. Область профессиональной деятельности.
учебное пособие [24,4 K], добавлен 19.07.2009
