De Broyl nisbati

Kvant zarrachasining to'lqin uzunligi uning impulsiga teskari proporsionaldir

Subatom dunyosining eng qiziq jihati shundaki, ushbu olam vakillari bo'lmish elektronlar, fotonlar va shu kabilar biz ko'nikib qolgan makrodunyo obyektlariga mutlaqo o'xshamaydi. Ular o'zini tutishida na to'lqin tabiatini va na zarracha tabiatini namoyon qiladi, balki, vaziyatga ko'ra, ham to'lqin ham korpuskulyar xossalar namoyon qiluvchi tamomila o'zga olamdirlar. Kvant zarrachalari olami deb nomlanuvchi bu mikrodunyo vakillarining yuqoridagi xossalarini kashf qilish va tushunib yetishning o'zi mushkul bo'lgan edi. Ushbu bir-biriga bog'liq, lekin anglash uchun g'oyat murakkab bo'lgan turli fizik xususiyatlarni, ya'ni kvant zarrachalarning ham korpuskulyar va ham to'lqin xossalarini yagona aniq matematik tenglama orqali umumlashtirib ifodalash esa, bundan ham mushkul vazifa o'laroq namoyon bo'lar edi. Aynan shu mujmal va mushkul vazifa de Broyl nisbati orqali oydinlashdi.

Natriy va kaliy: faol elementlar

1800-yilga kelib kimyogarlar natriy va kaliy elementlarining tabiatda mavjudligi haqida ma'lum nazariy bilimlarni to'plab qo'ygan edilar. Lekin ularni hech bir kimyogar amalda erkin holda olishni uddalay olmayotgan edi.

Umuman olganda natriy va kaliy juda keng tarqalgan elementlar sirasiga kiradi. Yer qobig'ining 2.5% dan biroz ko'proq qismi natriy ulushiga va yana 2.5% dan sal ozroq qismi kaliy xossasiga to'g'ri keladi.

Metamateriallar

Hoshimjonning sehrli qalpoqchasi uchun, roman sahifalaridan real hayotga ko'chib o'tish imkoni paydo bo'ldi. Bu haqida Science va Nature ilmiy jurnallaridagi duet-maqolalar xabar bermoqda.

Ko'rinmas odam filmini ko'pchiligimiz ko'rganmiz. Ko'rinmas uchar texnika va yoki dengizda kemalarni ko'rinmas qilib qo'yadigan vositalar borligi haqida ham hayrat aralash eshitganimiz bor. Lekin narsalarni haqiqatan ham ko'rinmas qilib qo'yish mumkinmi? Hozirgi zamon fizikasi uchun bu vazifa g'oyat murakkab ishdir. Lekin qanchalik ajabtovur bo'lmasin, buyumlarni ko'rinmas qilib qo'ya oladigan texnik vositalarni ishlab chiqish borasida olimlarda allaqachon muayyan yutuqlar mavjud. Xususan, hozirda jahonning yetakchi ilmiy dargohlarida, jism sirtiga kelib tushayotgan elektromagnit to'lqinlarni, shu jumladan odam ko'zi ko'radigan yorug'lik nurlarining akslanish, sinish va qaytish jarayonlarini boshqarishni ko'zda tutuvchi usullar ustida ish olib borilmoqda. Ushbu muddao yo'lida olimlarga eng yaqin dastyor vosita bo'ladigan material sifatida esa fanda metamateriallar deb nomlanadigan, qator g'ayrioddiy xossalarga ega bo'lgan sun'iy moddalardan foydalanish ko'zda tutilgan. Metamateriallarning eng mayda miqyosda strukturasi elektromagnit to'lqinlarni anchayin g'ayrioddiy usul bilan boshqarish imkonini beradi.

Kimyo bo'yicha 2015-yilgi Nobel mukofoti

7-oktyabr sanasida jahon ilm-fan ayvonidagi eng nufuzli mukofot bo'lmish Nobel mukofotining kimyo sohasi bo'yicha 2015-yilgi laureatlari e'lon qilindi. Mukofot qo'mitasining qaroriga muvofiq, kimyo yo'nalishi bo'yicha Nobel Mukofoti-2015 bir-biridan mustaqil ravishda aynan bir xil murakkab ilmiy mavzuda tadqiqot olib borgan va muayyan amaliy natijalarga erishgan uch nomzod orasida teng taqsimlanadigan bo'ldi.

Ulardan birinchisi - biokimyogar olim Tomas Robert Lindal bo'lib, u 28.01.1938 da Stokgolmda tug'ilgan, ya'ni, Nobelning vatandoshi hisoblanadi. Hozirda esa Londondagi "Onkologik tadqiqotlar Imperial fondi"da ilmiy xodim bo'lib faoliyat yuritadi. Asli Shvetsiyalik bo'lishiga qaramasdan, bugungi kunda Buyuk Britaniyaning mahalliylashtirilgan fuqarosi sanaladi.

Ayzek Azimov
(Isaak Yudovich Azimov)

Ilm-fanni ommalashtirish, ilmni olimlardan tashqarida, oddiy xalq orasida ham keng yoyishga intilish masalasi juda dolzarbdir. Chunki jamiyat hayotining ajralmas va eng ustivor qismi bo'lgan ilm-fan sohasiga taaluqli ma'lumotlar, ham qiziqarli hamda kundalik turmushda asqotadigan foydali ahamiyatga ega bo'ladi. Ayniqsa ommobop-ma'rifiy ilmiy asarlar vositasida, yosh avlodni ilmiy sohalarga qiziqtirish, iste'dodli yoshlarni tegishli ilm yo'nalishlariga jalb etish borasida ulkan muvaffaqiyatlarga erishish mumkin. Bunday muddaoga amalda erishmoq uchun esa, ilmiy masalalar mohiyatini ommaga tushunarli va qiziq tilda bayon qiluvchi malakali yozuvchilar maydonga chiqishadi. Bunday yozuvchilarni jahon va yurtimiz adabiyotidan juda ko'plab misollar orqali keltirishimiz mumkin. Ilmiy-ommabop va fantastik asarlar yozuvchilari orasida eng mashhuri va ta-bir joiz bo'lsa, janr Shekspiri - atoqli amerika yozuvchisi, biokimyogar mutaxassis, fan doktori - Ayzek Azimov sanaladi. Ushbu maqolamizda, barcha davrlaning eng yetuk fantasti yozuvchisi bo'lmish Azimov hayoti va ijodi haqida so'z yuritamiz.

XX-asr ilmiy-ommabop va ilmiy-fantastik adabiyotining yorqin namoyondasi, amerika yozuvchisi Ayzek Azimov 1920-yil 2-yanvar sanasida Rossiyaning Mogilyov guberniyasi (hozirda Smolensk viloyati), Petrovichi shahrida, tegirmonchi oilasida tug'ilgan. Unga ona tomondan bobosining xotirasi uchun, bobosining ismini qo'yishgan ekan.

1923-yilda Azimovlar oilasi AQSHga muhojirlikka ketishadi. U o'zi haqida xazil aralash "ota-onam meni chamadonda olib kelishgan"der edi. Ular Bruklinda joylashib, qandolatchilik do'koni ochishadi.

Ayzek Azimov 5 yoshida Bredford-Stayvesant maktabiga o'qishga boradi. 1935-yili 15-yoshli Azimov maktabni tamomlab, Set-Lou kollejiga o'qishga kiradi. Lekin u o'qishga kirganidan keyingi bir yil ichida mazkur kollej butunlay yopiladi va u o'qishni boshqa ta'lim muassasida - Kolumbiya universitetining Nyu-Yorkdagi kimyo fakultetida davom ettirishga qaror qiladi. 1939-yilda u mazkur universitetning kimyo fakulteti bakalvr diplomini, 1941-yilda esa magistr diplomini qo'lga kiritgan. Kimyo bo'yicha ilmiy ishlarni davom ettirish uchun aspiranturaga kirgan Ayzek Azimovni, 1942-yilda Filadelfiyadagi harbiy kemasozlik korxonasiga kimyogar mutaxassisligi bo'yicha ishga jalb qilinadi. 1945-yilda esa uni AQSH armiyasiga harbiy xizmatga chaqirishdi. 1946-yilning iyuligacha armiya safida bo'lgan Azimov, shu yili xizmatni o'tab Nyu-Yorkka qaytadi va aspiranturani davom ettiradi. 1948-yilda u aspiranturani muvaffaqiyat bilan yakunlab, biokimyo doktori (PhD) darajasiga erishgan. 1979-yilda Ayzek Azimov Kolumbiya universiteti professori maqomigacha ko'tarilgan.

Sun'iy intellekt: fikrlaydigan mashinalar, ongli robotlar haqida

(yoxud, robotlar Frankenshteynga aylanmasligiga kafolat bormi?)

Intellekt tushunchasi ta'rif uchun bag'oyat qiyin tushunchalar sirasiga kiradi. Uzoq asrlar davomida insoniyatning eng zehni o'tkir ilm peshvolari intellektning aynan nima ekanligi haqida muttasil ilmiy-falsafiy munozaralar yuritib kelishgan. Lekin bundayin ilmiy bahslar qanchalik darajada keskin yoki murakkab bo'lmasin, ularda o'ziga xos mutlaq yakdillik bor edi: intellekt - insongagina xos bo'lgan oliy tushuncha o'laroq qaralardi. Basharti, biror adabiy yoki fantastik asarda insondan o'zga mavjudod yoki narsaning ong va tafakkur sohibi bo'lishi, qisqacha aytganda - intellektga egaligi haqida gap borsa hamki, bu o'z nomi bilan badiiy to'qima yoki, fantastik uydirmadan nariga o'tmagan. Suqrotdan boshlab, Eynshteyngacha bo'lgan davrlarda hatto eng yuksak zakovatli olimlarda ham intellektning sun'iy bo'lishi mumkinligi haqida jo'yali jiddiy ilmiy fikrning o'zi bo'lgan emas...

Biroq, XX-asrning dastlabki choragidan boshlab vaziyat butunlay o'zgardi. Aniqrog'i, insoniyat o'z xizmati uchun elektron hisoblash mashinalari - kompyuterlarni joriy qila boshlar ekan, intellekt masalasidagi bahslar ham yangi o'zanga burildi. Insoniyat o'z qo'li bilan yaratilgan intellektual mashinalar - kompyuterlar, robotlar va boshqa shunga o'xshash mexanik-elektronik tizimlar tomonidan muayyan intellektual salohiyat taqozo etuvchi masalalarni mustaqil hal etishi, o'zi qaror qabul qilishi va vaziyatga qarab o'z hatti-harakatlarini muvofiqlashtira olishi mumkinligi kabi intellektual "hislatlari" bilan yuzma-yuz keldi. O'shanda ilk bora intellektning yasama shakli, ya'ni - sun'iy intellekt haqidagi bahslar o'rtaga chiqqan edi. Keling, ushbu maqolada biz ham yana bir bora o'sha muhim va qiziq masalaga - sun'iy intellekt masalasiga murojaat etib ko'ramiz.

Stirling formulasi

Hozirgi kunda faktoriallar matematikada har qadamda uchraydi. n musbat va butun son uchun "n faktorial" ifodasi (n! tarzida yoziladi) -n sonning o'zi va ungacha bo'lgan barcha butun sonlarning o'zaro ko'paytmasini anglatadi. Masalan 4!=1×2×3×4=24.

Faktorialning n! ko'rinishida ifodalanishi qoidasini 1808-yilda farang matematigi Kristian Kramp joriy qilgan. Faktoriallar kombinatorikada juda katta ahamiyat kasb etadi. Masalan ko'p sonli obyektlarning o'zaro bir-biriga nisbatan joylashish variantlarini hisoblash zarur bo'lgan o'rinlarda faktoriallar juda asqotadi. Shuningdek faktoriallardan sonlar nazariyasi, ehtimollar nazariyasi hamda, matematik analiz sohalarida keng foydalaniladi.

Elektromagnit nurlanishlar spektri

Elektromagnit nurlanishlarning radioto'lqinlardan boshlanib, gamma-nurlanishlar bilan yakunlanuvchi turli xillari mavjud bo'lib, ular bir-biridan faqat to'lqin uzunligiga ko'ra farqlanadi xolos. Elektromagnit to'lqinlar vakuumda yorug'lik tezligida tarqaladi.

Maksvell qonunlarining kashf qilinishidan keyin, ushbu qonunlar o'sha zamonda hali fanga ma'lum bo'lmagan tabiat hodisasi - elektromagnit to'lqinlarning mavjudligiga ishora berayotgani ma'lum bo'ldi. Bunday to'lqinlar o'zaro bog'liq elektr va magnit maydonlarining fazoda yorug'lik tezligida tarqaluvchi tebranishlarini o'zida namoyon qiladi. Ushbu mulohazalarni va o'zi kashf qilgan qonunlardan kelib chiqadigan boshqa muhim xulosalarni Jeyms Klark Maksvell tenglamalar sistemasi ko'rinishida ilmiy jamoatchilik e'tiboriga havola qilgan. Ushbu tenglamalarga ko'ra, elektromagnit to'lqinlarning vakuumdagi tarqalish tezligi shunchalik muhim va fundamental qiymat bo'lib chiqdiki, uning butun olam uchun universial konstanta ekanligi vajidan, fizikagi boshqa tezliklarni ifodalash uchun qo'llaniluvchi v belgisi o'rniga, ushbu tezlik uchun (ya'ni, elektromagnit to'lqinlarning tarqalish tezligi uchun) alohida bir belgi - c qo'llanilishi kerakligiga qaror qilindi.

Ushbu kasfiyotdan keyin, Maksvell darhol shuni tushundiki, biz ko'zlarimiz bilan koradigan oddiy yorug'lik nurlari, ya'ni, ko'rinuvchi yorug'lik, tabiatda mavjud rang-barang elektromagnit to'lqinlar xilma-xilligining atiga kichik bir qismi xolos ekan. Bu vaqtda ko'zga ko'rinadigan nurlar spektridagi yorug'lik to'lqinlarining to'lqin uzunliklari allaqachon fanga ma'lum bo'lib, ya'ni, binafsharang spektridan boshlab (400 nm) spektrning qizil qismi (800 nm) gacha bo'lgan uzunlikka ega elektromagnit to'lqinlarni odamzot bevosita, o'z ko'zi bilan tabiiy ravishda kuzatib kelayotgan edi. (nm - nanometr, ya'ni, 10^-9 metr uzunlik).

Grem effuziya qonuni

1805-1869 yillarda yashab o'tgan shotland olimi Tomas Grem (Grexem, o'ng tarafdagi rasmda) sharafiga nomlangan va aynan u tarafidan 1829-yilda kashf qilingan ushbu qonun quyidagicha uqtirish beradi:

Kichik mikroskopik tirqishchadan o'tayotgan gazning chiqish tezligi, gaz zarralari massasining kvadrat ildizidan chiqarilgan qiymatga teskari proprsional.

Ushbu tasdiqni quyidagicha formula bilan ifodalash mumkin:

Bunda R₁ va R₂ - birinchi va ikkinchi gazlarning chiqish tezliklari, M₁ va M₂ esa, mos ravishda ularning molyar massalari. Grem qonuni bir vaqtning o'zida ham diffuziya va hamda effuziya hodisalari uchun o'rinlidir. Effuziya - gaz molekulalarining mikroskopik tirqishdan o'zaro to'qnashmasdan birma-bir, bittama-bitta o'tishi jarayonidir. Gazning chiqish tezligi, uning molekulalari massasiga bog'liq bo'ladi. Masalan, vodorod singari yengil gazlarning molekulalari tirqishdan nisbatan tezroq chiqib ketadi. Chunki massasi yengil molekulalar boshqa, og'irroq zarrachalarga nisbatan kattaroq tezlik bilan harakatlanadi.