На этом принципе (превращения E покоя в E кинетическую) были созданы ядерное оружие и ядерная энергетика. (Большинство ядер нестабильны -> распадаются.)
(Тепловые взрывы (в Африке – 12.01.2020).)
Ядерное оружие – высокая концентрация [радиоактивного] материала («такого») (речь про 235U).
Следующий этап вооружений – термоядерное оружие.
Термоядерная реакция
Прошлые реакции – распадного типа. (Управляемая цепная реакция – ядерная эергетика…) Это уже процесс синтеза. (На Земле не происходит – происходит в звёздах.)
Для того, чтобы запустить синтез, нужно сблизить равнозарядные ядра (невозможно в обычных условиях). – Через газ (могут сталкиваться из-за хаотического движения) -> нужно нагреть (1000000о).
Квантовая физика
Вопросы об излучении нагретых тел и фотоэффекте в начале XIX-го (видимо, XX-го – 12.01.2020) века. -> Парадоксы: не мгновенное излучение (всей энергии – 12.01.2020).
М.Планк предположил из формул, что атом выплёвывает энергию порциями (квантами света).
|
|
Квант света (кварк) предложен в 1900-м году.
Следующий этап – 1905 г.: объяснение фотоэффекта (Альберт Эйнштейн). Фотоэффект – выбивание электронов из поверхности металла под воздействием света.
(19 ноября) Скорость фотоэлектрона не зависела от амплитуды (интенсивности излучения света). – Парадокс 1.
Парадокс 2: скорость зависит от частоты света.
Существуют такие частоты света (за красными границами), на которых нет фотоэффекта.
1905 г. – Эйнштейн предположил, что это (рисунок вверху) и есть те частицы, о которых говорил Планк. (Гипотеза фотонов – не волна, а набор частиц.)
Интерференция – это перераспределение… энергии в пространстве от нескольких источников. Возникают минимумы, где почти нет E, и максимумы, где x(E) увеличивается в x раз.
Идея частиц (фотонов) противоречила волновым свойствам света. Так появился второй квантовый парадокс – «корпускулярно-волновой дуализм»: в одних экспериментах свет ведёт себя как частица, в других – как волна, и никогда как частица и как волна одновременно.
Всё будет пересмотрено.
1911 г. – планетарная модель атома.
До этого – «пудинг». Эрнест Резерфорд открыл экспериментально тяжёлое ядро. (За 20 лет до этого была открыта радиоактивность. Радий излучает α-частицы (электроны)…) Рассеяние α-частиц на золоте показало, что имеется образование, содержащее почти всю массу атома.
Проблема: объяснение атомного устройства. 1913 г. – первая модель атома, построенная Нильсом Бором (ключевая фигура в квантовой физике). Спектр химических элементов излучения был дискретным. Бор попробовал объединить идеи Эйнштейна, планетарную модель и <спектроскопию>.
|
|
Постулаты Бора:
1) электроны движутся вокруг ядра по некоторым избранным (стационарным) орбитам, на которых они не излучают;
2) при переходе с одной стационарной орбиты на другую происходит излучение (поглощение) кванта света, равного разности E атома до и после излучения (hν = E конечная – E начальная);
3) постулат квантования орбит: момент импульса электрона на стационарной орбите кратен постоянной Планка.
Бор получил точные спектры атома водорода, Бор становится гуру, Копенгаген – Меккой.
Так возникла первая квантовая механика («квазиклассическая»).
1922 г. – Луи де Бройль предложил теорию волн материи. Если свет – волна, то он и частица, то и любая частица – также волна.
А почему мы не видим волн материи? Для макрообъектов волны де Бройля не обнаружимы – они очень маленькие. Для микрообъектов это реально наблюдаемые волны.
Как соотносятся теория Бора и теория де Бройля? – Очень хорошо. Де Бройль сразу объясняет теорию квантования Бора. Вдоль орбиты укладываются … волны. Стоячая волна…
Тем самым волновой корпускулярный дуализм не опровергли, а провозгласили онтологическим принципом.
1924 г. – первая интерпретация квантовой механики Эрвина Шрёдингера. Макс Борн обратил его внимание на теорию де Бройля. Борн предложил примирительное (или примиряющее; непонятное сокращение – 12.01.2020) предположение: это не волны материи, это волны вероятностей. Была введена новая онтологическая характеристика, которая раньше была второстепенной.
Опыты «дифракции электрона на двух целях».
Задача … доказывает вероятностную теорию волн де Бройля.
Квантовая вероятность предполагает даже не знание, а вероятность как природу.
Волновая механика: состояние объекта – волна. Волна задаётся распределением в пространстве – пси-функция (ψ(x, y, z, t)).
Вероятность найти частицу в точке xyz в момент времени t = |ψ(…)|2 = ψψ*.
Комплексные числа
Первые числа – натуральные.
Следующая операция – обмен.
Вне новых операций…
Самое сложное – идея 0.
При делении – долевые части и рациональные числа.
Процедура измерения.
Если точность абсолютна, соизмерим ли любой (неразборчиво) объект с эталоном...
Рациональные + иррациональные числа – действительное число.
Вероятность экспериментально не дана. Экспериментально дан квадрат модулей.
Матричная механика Вернера Гейзенберга (продолжить…)
Гипотеза: существует историческое эхо в расстояние 128 лет.
(26 ноября меня не было на лекции)
Соотношение неопределённости Гейзенберга. Принцип неопределённости Бора (3 декабря)
Круг – локализация частицы. Чем уже круг, тем стремительнее её движение. При попытке локализации элементарной частицы она выскакивает со (скоростью).
С высокой точностью определить координату (при попытке) нельзя, невозможно также точно определить импульс.
Онтологический принцип.
Почему не видим? – (h)=0.
Бор обобщил представления Гейзенберга и сказал, что каждой физической величине соответствует дополнительная ей величина в смысле соотношения с ней неопределённости (оно выполняется для этой пары).
Принцип неопределённости Бор переносил и в сферу культуры, психологии: эмоции и рациональность (одновременно находится в эмоциональном аффекте и рационально мыслить невозможно).
«Китайская культура живёт принципом дополнительной величины – инь-ян».
Этот принцип меняет онтологию.
Энергия разрыва струны (приводит к дупликации струны, к рождению парных кварков для разорванных).
В вакууме присутствуют все частицы (12 типов эльфов).
|
|
Энергия превращается в массы.
Если сможете описать вакуум, сможете описать всё.
Подобные процессы меняют свойства реальных частиц => доказательство вакуума, жизни в нём, его влияния на (реальный) мир.
Если вакуум без частиц, то (текст обрывается)
Квантовое подобие поведения и мышления живых и разумных существ (10 декабря)
В 30-е гг. XX века возникла дискуссия между Эйнштейном и Бором.
В классической физике парадокса нет. Если исходные частицы равны 0, то распадные противоположны. Но в квантовой механике состояние частицы неопределённо. -> Наблюдение создаёт качество частиц.
Парадокс: создавая качество (свойство) одной частицы, мы создаём свойство второй частицы, возможно, удалённой на световые годы.
Эксперимент противоречит (классическому) принципу причинности.
«Квантовые вуду»: что-то делаем здесь – там что-то меняется.
В 60-е гг. Белл предложил неравенство (если выполняется, то система классическая, если не выполняется, то система неклассическая). 62 г. – реш. эксперимент подтвердил. -> ЭПР эффект,, подтверждающий квантовую теории реальности.
Юнг: многие научные мысли приходят <одновременно>. «Принцип синхронистичности».
Сознание и психика квантоподобными свойствами связаны. – Паули
Паули: наш мозг – лишь считывающее устройство; есть один большой компьютер.
«Сотая обезьяна»: когда некий навык овладевает массой, он начинает распространятся без общения.
Возникает этика намерения.
ЭПР-эффект – основа квантового компьютера.
Клетка излучает в миллиметровом диапазоне.
Квантовая медицина
Науки о жизни
Что такое жизнь? …
Живое из неживого – связывает с гиперциклами Эйгена. («Всё происходит внутри «корсетивных капель». – До Эйгена.
Эйген: продуктом цепочки реакции является само вещество.
Панспермия <- 1) органические вещества есть в космосе (-> идея заселения зрелых объектов на Землю) -> протокод (его активация -> жизнь).
Земля – особая планета для возникновения жизни.
|
|
Планета не должна быть слишком далеко от звезды и слишком близко к ней; 2) должна иметь много воды (термостат); 3) вода – основа белковой жизни; 4) вода обладает аномальной сжимаемостью <при> охлаждении; 5) Земля имеет мощное магнитное поле (щит от радиации звезды).
Таксономия живых объектов:
Вид – единственный объективно обоснованный таксон.
Вид – совокупность особей, способных давать плодовитое потомство.
Стресс…
Понятие «системы организмов» (одни из них – нервная, эндокринная, половая, сердечно-сосудистая, опорно-двигательная и т.д.). Каждая система обладает некой устойчивостью функционирования. Понятие «гомеостаз – системы организма адекватно выполняют свои функции в определённых пределах изменений внешних условий. Стресс – дистресс (после обычного стресса системы сами восстанавливают и возвращают к норме; после дистресса она выходит за границы нормы и не может самостоятельно вернуться). Стресс и дистресс может испытывать каждая система.
(17 декабря – в этот день я опоздал на лекцию минут на 30-60)
(24 декабря)
Конец XVII в. – начало XVIII в. – первая промышленная революция -> концентрация населения в городах (машина и пар).
Конец XIX в. – начало XX в. – вторая промышленная революция -> электрификация; создание конвейерного производства (человек с машиной).
Третья промышленная революция -> автоматизация (освобождение человека от конвейера (точнее, конвейера от человека)).
Процесс смены технологий -> инженеры на улицы. Пролетарии (…) попадают в обслуживающий персонал.
Возникает эпоха интернета. Интернет – 1) подготовка глобализации; 2) возможность выхода человека в киберпространство.
Эра ИИ: ИИ проникает в сферу технического обслуживания (-> люди без работы). Сфера обслуживания досуга, банки, сфера обслуживания быта… Доминанта занятости двигалась от крестьянства к пролетариям, от них (они растворяются) к машинам (12.01.2020).
Сегодня задача – построить новый феодализм.
В технологиях: на рубеже 2000х годов лозунг NBIC (нано-био-инфо-когнито) («тетраэдр»). Ричард Фейман: у какого размера можно отсекать частички, чтобы сохранить характеристики <объекта>? - До размера 10-9 м. (Где начинается другая физика.) Новая физика: на этих размерах происходит сборка нового вещества (одно из них – кремний). Человек становится конструктором новой формы жизни.
Куда утилизировать отходы? (В океане – токсичное растворение продуктов.) Белок – машина.
Надо расшифровать геном человека, чтобы расшифровать дефекты. Геном прочли: бОльшая часть непонятна, а что читается, понятно не до конца. -> Проблема редактирования генома («синтетическая биология»). Создали к 2010-м гг. синтию. -> Этический вопрос: улучшили человека …… Клонировать человека – будет несчастный клон (стареть будет в два раза быстрее). Клонировать органы – [реальная вещь]. (…Создали «голубую кровь» в СССР, потом в США….)
Задача – не универсальный солдат, а продление жизни человека. (В природе есть объекты, которые могут долго жить, не старея…) (~120 лет – возможно достижимый предел…) (Если долго живут, не размножаются – вечные тинейджеры; бедные размножаются, но денег нет.)
Если <модификация> генома, то репрезентация <операции>. Когнитивные процессы нужны для взаимопонимания человека и машины. Но мы не понимаем когнитивные процессы.
ИИ превосходит человека во всём. +ИИ берёт программу среды и обучается.
Сейчас возникает искусственная жизнь программ.
НО 1) ИИ не обладает интуицией, 2) возможна интеллектуальная толпа.
Коллективное творчество (имеет …) заставит машину уважать человека.
Поэтому NBIC+S… (S -> умный дом….)
Возникает понятие «интернет вещей». Человек становится частью этой системы и становится доступен для контроля.
Введение роботов в …. Финансовую деятельность…. Ведёт к необходимости их становления юр. Лицом….
А результат занятости машин – безработаца. (+Вызов досуга.)
Среднего класса не будет, айтишников, юристов, экономистов не будет тоже. Остаются бебиситеры, психологическая помощь и т.п. (работа, связанная с эмпатией) и очень грязная работа.
Трансгуманиз. Пересадка души на кремний.
(конец записи)