Живой кристалл - [3]
При изучении многих процессов в реальных кристаллах важно уметь моделировать не только взаимное расположение атомов, но и их взаимодействие. Физики научились это делать, моделируя атом в кристалле не глиняным шариком, а... мыльным пузырьком. Этой очень красивой моделью мы будем часто пользоваться.
При создании осязаемых физических моделей годится все, способное облегчить путь к ясности: и глина хороша, и мыльный пузырек хорош. Годятся и листы бумаги, и металлические шарики, и резиновые трубки...
Модели — и осязаемые, и умозрительные, и словесные — будут сопутствовать нам во всей книге. Именно поэтому о них следовало специально поговорить.
ГЛАВА I
НЕПРЕМЕННЫЕ ПРИЗНАКИ ЖИЗНИ КРИСТАЛЛА
Собственно, вся книга, названная «Живой кристалл», должна быть заполнена описаниями различных признаков жизни кристалла. Жизнь кристаллов многокрасочна, и не всеми красками каждый кристалл обязан отсвечивать. Иные признаки жизни, вообще говоря, могут и не обнаруживаться в кристалле по причине простой и очень уважительной: эти признаки ему не свойственны. Существуют, однако, непременные признаки, которых не быть в кристалле не может. Во-первых, если кристалл находится при некоторой конечной температуре, составляющие его атомы или молекулы обязаны совершать тепловые колебания. Лучше скажем так: обязаны участвовать в коллективном колебательном движении всего ансамбля атомов, образующих кристалл. Интенсивность этого движения растет с температурой. Во-вторых, атомы обязаны принимать участие еще и в иных колебаниях, интенсивность которых от температуры не зависит. Так непросто устроена природа: атомы в кристалле одновременно должны подчиняться двум различным законам, требующим, чтобы атомы колебались в угоду каждому из них. Собственно, участвуют они в одном колебательном движении, но в области высоких и низких температур о нем удобно рассказывать как о подчиняющемся различным законам. В-третьих, атомы в кристалле, подчиняясь законам термодинамики, обязаны блуждать по решетке, иногда меняя временные позиции оседлости. Попросту говоря, они обязаны диффундировать. Есть еще в-четвертых: все электроны, имеющиеся в кристалле, обязаны непрерывно двигаться. Есть и в-пятых, и в-шестых...
Люди разгадали те законы природы, которым подчиняются кристаллы, обнаруживая различные «признаки жизни». Здесь я хотел восхититься мудростью и проницательностью людей, разгадавших эти законы, и, пожалуй, вовремя вспомнил предостерегшую меня мысль выдающегося физика Ричарда Фейнмана. В одной из своих книг он пишет: «...мы не будем говорить о том, как мы умны, что открыли этот закон, но о том, как мудра природа, которая соблюдает его».
Упоминание о различных признаках жизни кристалла сопровождалось словом «непременные». Этим непременным признакам жизни, которые обязаны проявляться в кристалле, и посвящены очерки гл. I.
МОДЕЛЬ: АНСАМБЛЬ ПУЗЫРЬКОВ
Поговорим в начале главы об одной мудрой и красивой модели кристалла. По пути к концу книги она нам понадобится много раз.
О модели мертвого кристалла или, быть может, правильнее о мертвой модели кристалла мы недавно вспоминали: деревянные шарики — атомы, соединяющие их проволочки — символы связей, существующего взаимодействия. Здесь — о модели кристалла, в которой взаимодействие между атомами не заморожено. О ней, великолепно иллюстрирующей (другие причастия: передающей, отражающей) структуры реального кристалла и имеющиеся в нем дефекты, следует рассказать, а затем и воспользоваться ею. Модель эта не нова. Была она придумана выдающимся английским кристаллофизиком Л. Бреггом еще в начале 40-х годов нашего столетия, а затем осуществлена им и его сотрудниками Д. Наем и В. Ломером. Так мы ее и будем называть: модель БНЛ — Брегга — Ная — Ломера.
Пожалуй, самое важное следствие взаимодействия между атомами в кристалле непосредственно вытекает из простейшего факта, который состоит в том, что расстояние между двумя соседними атомами в кристалле при постоянной температуре имеет вполне определенную величину. Это — результат эксперимента, святая святых науки о кристалле. Речь, разумеется, идет о расстоянии между положениями, около которых атомы совершают колебания. Определенное расстояние — это означает, что, если мы попытаемся искусственно его увеличить, атомы, противясь этому, будут друг к другу притягиваться, а если попытаемся его уменьшить, атомы будут отталкиваться, стремясь восстановить определенное расстояние между собой. При некотором расстоянии (именно его мы и назвали определенным) между атомами силы притяжения и отталкивания оказываются равными по величине. На этом расстоянии и расположены атомы в решетке.
Итак, только из факта наличия определенного расстояния между атомами следует, что взаимодействие между ними носит черты и притяжения, и отталкивания. В основе этих двух противоборствующих тенденций во взаимодействии лежат силы электрического происхождения. В кристаллах различного типа они проявляют себя различно: по-одному в металлах, по-иному в диэлектриках и совсем по-иному в полупроводниковых кристаллах. Не стану, не договаривая, намекать на существо этих различий и тем более не стану рассказывать об этом подробно. Здесь нам достаточно знать, что взаимодействие между атомами в кристалле носит черты и притяжения, и отталкивания одновременно.
Книга состоит из отдельных очерков о физических законах, управляющих поведением капли, об ученых, которым капля помогла решить ряд сложных и важных задач в различных областях науки.Книга иллюстрирована кадрами скоростной киносъемки и будет интересна самому широкому кругу читателей.
Зарождение и развитие капитализма сопровождалось как его циклическими кризисами, так и его возрождениями в новых обличьях. Однако в реалиях XXI века капиталистическая система, по мнению Пола Мейсона, более не способна адаптироваться к новым вызовам, что означает ее фактический крах. Раз так, то главный вопрос: каким может быть будущее, если капиталистические перспективы неутешительны? Есть ли шанс создать новую стабильную и социально ориентированную глобальную финансовую систему? В своем исследовании Пол Мейсон в качестве альтернативы предлагает модель «посткапитализма», основы которой можно найти в современной экономической системе, и они даже сосуществуют с ней.
«Настоящая книга представляет собою сборник новелл о литературных выдумках и мистификациях, объединенных здесь впервые под понятиями Пера и Маски. В большинстве они неизвестны широкому читателю, хотя многие из них и оставили яркий след в истории, необычайны по форме и фантастичны по содержанию».
О пути, который прошла Русь на протяжении XIII–XV веков, от политической раздробленности накануне татаро-монгольского нашествия до победы в Куликовской битве и создания централизованного Русского государства, рассказывают доктор исторических наук И. Б. Греков и писатель Ф. Ф. Шахмагонов. Виктор Иванович Буганов — известный советский ученый, доктор исторических наук, заведующий отделом источниковедения Института истории СССР Академии наук СССР. Его перу принадлежит более 300 научных работ, в том числе пять монографий, и научно-популярные книги.
Человечеству в ХХ веке пришлось пережить многие войны, национальные конфликты и революции, сопровождавшиеся кровавыми расправами одних сторон над другими. Характер и масштаб их был разный, но в основе своей они нередко несли расовые противоречия.С тех пор научное сообщество в своем большинстве наложило гласные и негласные запреты не только на явно расистские учения, как, например, евгенику, но и на вполне научные области знания — среди них генетические, биологические, антропологические направления, связанные с развитием и особенностями человеческих рас.
![[Не]правда о нашем теле. Заблуждения, в которые мы верим](/storage/book-covers/28/286d3f6b7a977cd59136911f7f4c20b3b237d5d0.jpg)
Знать правду весьма полезно, особенно о своей жизни и своем здоровье. Это экономит силы, время и деньги, которых можно лишиться, гоняясь за химерами. Мифы о здоровье окружают нас везде, и их своевременное развенчание — залог полноценной жизни! В этой книге Андрей Сазонов собрал тридцать распространенных медицинских мифов, ложных утверждений, о который все не только слышали, но и успешно претворяли в жизнь. Какие продукты сжигают жиры, и есть ли смысл в перекусах? Вода обычная и минеральная — нужно ли нам выпивать 8 стаканов ежедневно? Седина от стресса и аллергия от тополиного пуха — где правда? Каждый развенчанный миф — шаг к осознанию того, как действительно нужно следить за своим здоровьем. Давайте жить качественно! Лечится тем, что помогает, покупать то, что нужно, делать то, что идет нам на пользу. Ударим по мифам научным подходом!
В русской истории 14 лет, прошедших с 1598 по 1612 год, называют «разрухою» или «Смутным временем». «Смятения» Русской земли, или «Московская трагедия», как писали о ней иностранцы, началась с прекращением династии Рюриковичей, т. е. после кончины Царя Фёдора Ивановича, и кончилась, когда земские чины, собравшиеся в Москве в начале 1613 г., избрали на престол в Цари Михаила Фёдоровича, родоначальника новой династии Дома Романовых.