Пьер кюри

Фон: концепция симметрии

Концепция симметрии менялась на протяжении всей истории. ]

Первоначально оно понималось в том смысле, что существует определенная, устойчивая связь между элементами, составляющими целое. Например, имеют между собой определенные соотношения, позволяющие их классифицировать. С этой точки зрения симметрия тесно связана с понятиями Гармонии и Красоты .

Позднее под гармонией стали понимать равенство геометрически противоположных элементов. Например, левая и правая стороны фигуры могут быть заменены без существенного изменения самой фигуры. Шаг за шагом это было обобщено, чтобы означать, что симметрия подразумевает инвариантность относительно определенных определенных
вращений , переводов и отражений .

Шаг, который привел к современной концепции симметрии, произошел в 19 веке, когда в понятие были введены понятия, выведенные из теории групп , поскольку было отмечено, что операции симметрии фигуры удовлетворяют условиям, чтобы их можно было рассматривать как группу. .

Это приводит к концепции эквивалентности между понятиями симметрии, эквивалентности и группы: группа ( набор ) операций симметрии вызывает разделение между : элементы, которые обмениваются в этих операциях симметрии, связаны отношением эквивалентности , которое то есть они образуют класс.

Таким образом, симметрия стала рассматриваться как инвариантная относительно определенного набора преобразований. Это позволяет применять понятие не только к геометрическим фигурам, но и к абстрактным объектам, таким как математические формулы и т. д.

Именно с этой точки зрения следует понимать принцип Кюри. Упрощая, утверждается, что на физическом уровне причинно-следственные связи сохраняются в следствиях.

ПРИНЦИП СИММЕТРИИ КЮРИ

Что же представляет из себя «нейтрализатор вредного действия для обширных зон», изобретенный Иваном Милевым?

«Он представляет собой две пирамидки из металлических прутиков, установленных в вертикальном положении друг над другом и соприкасающихся вершинами. К ним прикреплены антеннки, обращенные вверх и вниз. По словам Ивана Милева, если сооружение правильно ориентировано в направлении север-юг, то обеспечивается нейтрализующее действие в геопатической зоне в радиусе 50 м». Возможно, все это и так, но когда мы попытались спаять тройную пирамиду из медного прутка (основание наибольшей пирамиды 30 х 30 см, диаметр прутка — 1,5 мм) и успешно «ориентировали» ее, то, так как сотрудники не были предупреждены о благотворном предназначении устройства, «в радиусе 50 м» все продолжали (и продолжают по сей день) ходить и с головной, и с зубной болью, жаловаться на живот, на сердце и прочее.

И все же упорно предполагая, что устройство все-таки работает, мы вспомним несколько примеров проявления так называемого принципа симметрии Кюри (или принципа Кюри-Шафрановского).

Именно с его помощью мы попытаемся трактовать предполагаемый принцип действия пирамиды-«нейтрализатора».

В 1894 году в статье «О симметрии физических явлений» французский физик Пьер Кюри сформулировал следующие принципы:

1. «При наложении нескольких явлений различной природы в одной и той же системе их диссимметрии складываются»;

2. «Элементами симметрии системы остаются только те, которые являются общими для каждого явления, взятого отдельно»; 3. «Когда некоторые причины производят некоторые действия, элементы симметрии причин должны обнаруживаться в этих приведенных действиях»; 3, а. «Когда некоторые действия проявляют некоторую диссимметрию, то эта диссимметрия должна обнаруживаться и в причинах, их порождающих». Под термином «диссимметрия» П. Кюри понимал, в частности, всякое отклонение от симметрии, беря, однако, понятие «симметрия» не в том узком геометрическом понимании, как оно пока что применяется.

Математический аппарат принципа сложен. Поэтому ограничимся примерами. Вот клоун с тростью входит в коридор. Трость поперек коридора направления не совпадают, войти нельзя. Если же трость вдоль коридора, то направления совпали (коллинераны), можно войти. Так действует единичка симметрии (читай — структуры). Другой пример: организация железных опилок на бумаге — она отражает организацию (читай — симметрию) силовых линий магнитного поля магнита, находящегося под бумагой. Здесь уже каждая «опилка» — вектор, единичка в общей картине.

Третий пример — организация упорядоченных структур из хаоса. Разбегающиеся тараканы — что может быть хаотичней? У одного факира был номер: на арену выносили сундук и высыпали из него… кучу тараканов! Вскакивали испуганные зрители. Но по мановению руки факира поток тараканов останавливался, а затем начинал целенаправленно мчаться по улочкам установленного на арене картонного городка, подчиняясь командам: вправо, влево, поделиться на колонны и т. д. В финале «дрессированные» насекомые забирались обратно в сундук.

Поражающий этот трюк был основан на «индикаторном» (компасном) свойстве тараканов ощущать электрическое поле и электрический ток. Под городком, как в детской настольной игре «Электровикторина», были проложены широкие полосы фольги, по которым шел ток, помощник фокусника лишь щелкал переключателем.

Так хаос насекомых обратился в структуру, где симметрия структуры (то есть поэлементное построение) определяла симметрия силовых линий электрического тока.

И приведем четвертый, весьма яркий пример навязывания свойств симметрии среды свойствам симметрии объектов в данной среде. Это один из способов лечения переломов. В морфологии эксперименты показали: живые клетки растут и делятся преимущественно вдоль линий механических напряжений, электрических микротоков, слабых постоянных магнитных полей, по зонам наилучшей кислородообеспеченности и так далее, что подчас определяется лишь исключительно геометрией (формой) зоны, где развиваются клетки. Подобные свойства клеток были использованы в медицине: если пропускать через однородную (то есть «хаотичную») кашицу костно-хрящевой массы слабый электрический ток, то произойдет постепенное выстраивание клеток в упорядоченные структуры. В результате сращение костей намного ускоряется.

Биография Пьера Кюри

Пьер Кюри появился на свет 15 мая 1859 года в Париже. Он рос и воспитывался в семье врача Эжена Кюри и его жены Софи-Клер Депуйи. Мальчик обучался на дому, проявляя отличные способности. Особенные успехи он делал в математике и геометрии.

У своих родителей он был младшим из 2-х сыновей. Когда Пьеру едва исполнилось 16 лет он уже имел ученую степень бакалавра Парижского университета. Спустя пару лет он стал лиценциатом физических наук.

В 1878 г. Кюри вместе с братом Жаком начал трудиться ассистентом в минералогической лаборатории Сорбонны. Интересен факт, что после ряда научных экспериментов братьям удалось открыть пьезоэлектрический эффект. В середине 1890-х Пьер заведовал кафедрой в Школе физики и химии Сорбонны.

Интерпретация

Согласно Исмаэлю этот принцип следует понимать как отношение между двумя состояниями физической системы . Эти состояния связаны функцией или физическим законом . Если функция/закон является динамической , рассматриваемые состояния являются состояниями в разное время (из которых первое является «причиной» последнего). Если закон — закон «сосуществования», то состояния — это частичное описание всей системы в данный момент.

Понятый таким образом принцип устанавливает, что преобразования, обнаруживающие симметрию в «общем или причинном явлении», сохраняются в результирующих или последующих явлениях. Более интуитивно он говорит о том, что преобразования, которые оставляют значения соответствующих параметров неизменными, также оставляют неизменными и их эффекты. (Исмаэль, указ. соч., выводы).

Подробности: Обновлено 05.07.2018 16:50; Просмотров: 274

«Нет стремления более естественного, чем стремление к знанию.» — М.Монтень

КЮРИ, Пьер ( 1856 — 1906 ) — выдающийся французский физик и химик, изучавший магнетизм и другие физические явления; вместе с женой Марией Складовской-Кюри открыл новые элементы — радий и полоний и изучал явление радиоактивности.
В 1894 году Пьер Кюри был руководителем лаборатории при Муниципальной школе промышленной физики и химии, где провел важные исследования по физике кристаллов и магнитных свойств вещества.

Пьер Кюри вместе со своей женой известным ученым Марией Склодовской-Кюри в 1898 году открыли два новых элемента, которые были названы ими полонием, в честь Польши — родины Мари, и радием. полоний и радий.
Одновременно они исследовали радиоактивное излучение. Мари занималась химическими операциями по извлечению полония и радия, а Пьер Кюри изучал физические свойства солей радиоактивных элементов.
В 1898 году появилась новая единица измерения, названная в честь Мари и Пьера Кюри: 1 Кюри — первоначальная единица измерения радиоактивности; радиоактивность в 1 Кюри создает 1 грамм радия.
В 1903 году Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике: Беккерелю (за открытие явления радиоактивности) и супругам Кюри (за исследования).

Мари и Пьер Кюри получили половину награды «в знак признания… их совместных исследований явлений радиации, открытых профессором Анри Беккерелем».
В октябре 1904 года Пьер Кюри был назначен профессором физики в Сорбонне.
В апреле 1906 года Пьер Кюри погиб в уличной катастрофе.
Когда через 55 лет после смерти Пьера поднесли к счетчику радиоактивности листок из его блокнота, то прибор зашкалило, настолько сильным было излучение много лет пролежавшего без движения бумажного листка.
В 1958 году в Брюсселе посетители Всемирной выставки могли видеть внешне малопримечательную небольшую записную книжку в черном коленкоровом переплете. Это была записная книжка Пьера и Марии Склодовской-Кюри. В нескольких сантиметрах от этого экспоната лежал работающий и нарушавший тишину счетчик Гейгера.

Научные исследования Пьера Кюри

Несмотря на то, что Пьер Кюри известен в основном, как один из основоположников учения о радиоактивности. он был очень разносторонним ученым. В молодости Пьер Кюри увлекся физикой кристаллов.
В 1880 совместно с братом Полем Жаном Кюри открыл и исследовал явление пьезоэлектричества, а также эффект деформации кристаллов под действием электрического тока.
В 1884-85 годах Пьер Кюри развил теорию образования кристаллов и исследовал законы симметрии в них.
Кюри понимал, что свойством симметрии могут обладать не только кристаллы и другие вещественные объекты, но и физические поля, а также и физические явления.
В 1894 году он предложил принцип, дающий возможность определить симметрию кристалла, находящегося под каким-либо внешним воздействием (механическим, электрическим и др.), известный сегодня как «принцип Кюри».
В 1895 Пьером Кюри было совершено еще одно открытие — закон Кюри, который показывает зависимость магнитных свойств парамагнетиков от температуры. Известное даже школьникам понятие «точка Кюри» означает, что для для железа существует температура, выше которой у него исчезают ферромагнитные свойства и скачкообразно изменяются электропроводность и теплопроводность.
А вот с 1897 года научные интересы П. Кюри сосредоточились на изучении радиоактивности.

Следующая страница «Мария Склодовская-Кюри. Штрихи к портрету»

Назад в раздел Этюды об ученых»