Tipuri de diagnosticare a tuberculinei. Rezumat: Energia poate fi negativă? Energia negativă se datorează faptului că

N.K. Gladysheva, IOSO RAO, școala nr. 548, Moscova

Această problemă nu a fost niciodată discutată în mod specific în detaliu în așa-numitele manuale stabile. Era considerat prea dificil pentru elevii de liceu. În același timp, studenții „în mod implicit” (și adesea profesorii) cred că energia nu poate fi decât o cantitate pozitivă. Acest lucru duce la neînțelegeri atunci când se analizează conversia energiei în diferite procese. De exemplu, cum putem explica că atunci când apa este fiartă, toată energia transmisă substanței trece la evaporare, în timp ce energia cinetică medie a mișcării particulelor nu se modifică, iar energia de interacțiune a particulelor devine egală cu zero? Unde dispare energia care vine de la încălzitor? Se pot da multe astfel de exemple. Dar este mai oportun să nu tăcem că energia interacțiunii dintre corpuri poate fi atât pozitivă, cât și negativă. Dificultățile în înțelegerea acestei prevederi sunt exagerate. La urma urmei, chiar și elevii de școală primară înțeleg că temperatura ambientală poate fi atât pozitivă, cât și negativă! Mai mult, școlarii percep destul de ușor existența, alături de scara Kelvin, a altor scări de temperatură (Celsius, Fahrenheit, Reaumur). Astfel, ideea că valoarea numerică a unei mărimi fizice depinde de o origine aleasă în mod convențional a referinței sale nu este de neînțeles pentru un elev de liceu.

Selectarea punctului de referință al energiei potențiale

Vom arăta cum să explicăm studenților că atunci când studiem fenomenele mecanice, în multe cazuri este convenabil să alegeți nivelul de referință pentru energia potențială, astfel încât acesta să aibă o valoare negativă.

Analiza transformării energiei presupune o familiarizare mai detaliată a elevilor cu formele acesteia. Orice manual raportează că un corp de masă m, care se mișcă în raport cu un cadru de referință ales cu o anumită viteză v, are energie cinetică Ekin = mv2/2 în acest cadru. Dacă într-un anumit cadru de referință corpul este nemișcat, atunci energia sa cinetică este egală cu zero. Prin urmare, energia cinetică a unui corp se numește energia mișcării. Spre deosebire de alte caracteristici ale mișcării, cum ar fi viteza v sau impulsul p = mv, energia cinetică nu este legată de direcția mișcării. Este o mărime scalară. Este recomandabil să invitați elevii să arate în mod independent că energia cinetică a unui corp și a unui sistem de corpuri nu poate fi o cantitate negativă.

Natura energiei potențiale poate fi complet diferită. În cazul unui pendul matematic (un punct material de masă m suspendat pe un fir imponderabil inextensibil de lungime l), acesta este asociat cu atragerea sarcinii pendulului de către Pământ. Această interacțiune gravitațională este cea care reduce viteza sarcinii pe măsură ce se deplasează în sus. În cazul unei mingi de tenis care lovește un perete, energia potențială este asociată cu deformarea mingii. Ceea ce au în comun energia de interacțiune a sarcinii cu Pământul și energia de deformare este că o astfel de energie poate fi transformată în energie cinetică și invers.

Cu toate acestea, nu toate procesele sunt reversibile. De exemplu, atunci când un ciocan lovește o bucată de plumb, energia cinetică a ciocanului pare să dispară fără urmă - ciocanul aproape că nu se întoarce după impact. În acest caz, energia cinetică a ciocanului este convertită în căldură și disiparea sa ireversibilă ulterioară.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra conceptului de energie potențială. Natura energiei potențiale este diferită, așa că nu există o formulă unică pentru calcularea acesteia. Dintre toate tipurile de interacțiune, cel mai adesea întâlnim interacțiunea gravitațională a Pământului și a corpurilor situate în apropierea suprafeței sale, așa că în primul rând ar trebui să ne oprim asupra discuției despre caracteristicile interacțiunii gravitaționale.

Care este formula de calcul a energiei potențiale de interacțiune a Pământului cu corpurile situate în apropierea suprafeței sale? Răspunsul este sugerat de oscilațiile pendulului. Vă rugăm să rețineți (Fig. 1): punctele B, la care energia cinetică este complet convertită în formă latentă (potențială), și punctul A,

unde energia cinetică a pendulului este complet restaurată, se află la diferite înălțimi deasupra suprafeței Pământului. Huygens a mai descoperit că înălțimea h a ridicării pendulului până la punctul B este proporțională cu pătratul vitezei sale v2max în punctul inferior A. Leibniz a estimat cantitatea de energie latentă (potențială) în punctele B cu masa m a pendulului. sarcina și înălțimea h de ridicare a acesteia în timpul oscilațiilor. Măsurătorile precise ale vitezei maxime vmax și înălțimii h arată că egalitatea este întotdeauna satisfăcută:

unde g  10 N/kg = 10 m/s2. Dacă, în conformitate cu legea conservării energiei, presupunem că toată energia cinetică a pendulului este convertită în punctele B în energia de interacțiune gravitațională a sarcinii sale cu Pământul, atunci energia acestei interacțiuni trebuie calculată folosind formula:

Această formulă ascunde un acord condiționat: poziția corpurilor care interacționează, la care energia interacțiunii lor En este convențional considerată egală cu zero (nivel zero), este aleasă astfel încât în ​​această poziție înălțimea h = 0. Dar atunci când se alege nivel zero, fizicienii sunt ghidați doar de dorința de a simplifica soluția la sarcinile limită. Dacă dintr-un anumit motiv este convenabil să presupunem că energia potențială este egală cu zero într-un punct la o înălțime h0  0, atunci formula pentru energia potențială ia forma:

Ep = mg(h – h0).

Luați în considerare o piatră care cade de pe o stâncă (Fig. 2). Este necesar să se determine modul în care energia cinetică Ek a pietrei și energia potențială En a interacțiunii sale cu Pământul se modifică pe măsură ce acesta cade. Să presupunem că la marginea stâncii (punctul A) viteza pietrei este zero.

Când o piatră cade, frecarea ei cu aerul este mică, așa că putem presupune că nu există nicio disipare a energiei și transformarea ei în căldură. În consecință, conform legii conservării energiei, atunci când o piatră cade, suma energiei cinetice și potențiale a sistemului de corpuri Pământ + piatră nu se modifică, adică.

(Ek + Ep)|B = (Ek+E0)|A.

Să notăm următoarele.

1. După condiţiile problemei din punctul A, viteza pietrei este zero, deci Ek| A = 0.

2. Este convenabil să alegeți nivelul zero al energiei potențiale de interacțiune între piatră și Pământ în așa fel încât să simplifice la maximum soluția problemei. Deoarece este indicat un singur punct fix - marginea rocii A - este rezonabil să-l luăm ca origine și să punem Ep| A = 0. Atunci energia totală (Ek + Ep)|A = 0. În consecință, în virtutea legii conservării energiei, suma energiilor cinetice și potențiale ale pietrei și ale Pământului rămâne deloc egală cu zero. puncte ale traiectoriei:

(Ek + Ep)|B = 0.

Suma a două numere diferite de zero este egală cu zero numai dacă unul dintre ele este negativ și celălalt este pozitiv. Am observat deja că energia cinetică nu poate fi negativă. Prin urmare, din egalitatea (Ek + Ep)|B = 0 rezultă că energia potențială de interacțiune a unei pietre în cădere cu Pământul este o mărime negativă. Acest lucru se datorează alegerii nivelului de energie potențială zero. Am luat marginea stâncii ca punct de referință zero pentru coordonata h a pietrei. Toate punctele prin care zboară piatra se află sub marginea stâncii, iar valorile coordonatelor h ale acestor puncte sunt sub zero, adică. sunt negative. În consecință, conform formulei En = mgh, energia En a interacțiunii unei pietre în cădere cu Pământul trebuie să fie și ea negativă.

Din ecuația legii conservării energiei Ek + En = 0 rezultă că la orice înălțime h în jos de la marginea rocii, energia cinetică a pietrei este egală cu energia sa potențială luată cu semnul opus:

Ek = –En = –mgh

(Trebuie amintit că h este o valoare negativă). Graficele dependenței energiei potențiale Ep și energiei cinetice Ek de coordonatele h sunt prezentate în Fig. 3.

De asemenea, este util să examinăm imediat cazul când o piatră este aruncată în sus în punctul A cu o anumită viteză verticală v0. La momentul inițial, energia cinetică a pietrei este Ek = mv02/2, iar energia potențială, prin convenție, este zero. Într-un punct arbitrar al traiectoriei, energia totală este egală cu suma energiilor cinetice și potențiale mv2/2 + mgh. Legea conservării energiei se scrie astfel:

mv02/2 = mv2/2 + mgh.

Aici h poate avea atât valori pozitive, cât și negative, ceea ce corespunde cu piatra care se mișcă în sus din punctul de aruncare sau căde sub punctul A. Astfel, pentru anumite valori ale lui h energia potențială este pozitivă, iar pentru altele este negativă. Acest exemplu ar trebui să arate elevului convenția de a atribui energiei potențiale un anumit semn.

După familiarizarea studenților cu materialul de mai sus, este recomandabil să discutați cu ei următoarele întrebări:

1. În ce condiție energia cinetică a unui corp este egală cu zero? energia potențială a corpului?

2. Explicați dacă graficul din fig. 1 corespunde legii conservării energiei a sistemului de corpuri Pământ + piatră. 3.

3. Cum se modifică energia cinetică a unei mingi aruncate? Când scade? este in crestere?

4. De ce, atunci când o piatră cade, energia ei potențială se dovedește a fi negativă, dar când un băiat se rostogolește pe un deal, este considerată pozitivă?

Energia potențială a unui corp într-un câmp gravitațional

Următorul pas implică introducerea elevilor în energia potențială a unui corp într-un câmp gravitațional. Energia de interacțiune a unui corp cu câmpul gravitațional al Pământului este descrisă prin formula En = mgh numai dacă câmpul gravitațional al Pământului poate fi considerat uniform, independent de coordonate. Câmpul gravitațional este determinat de legea gravitației universale:

unde R este vectorul rază trasat de la centrul de masă al Pământului (luat ca origine) până la un punct dat (amintim că în legea gravitației corpurile sunt considerate punctiforme și nemișcate). Prin analogie cu electrostatica, această formulă poate fi scrisă astfel:

și numiți-l vectorul intensității câmpului gravitațional într-un punct dat. Este clar că acest câmp se modifică odată cu distanța față de corp care creează câmpul. Când poate fi considerat un câmp gravitațional omogen cu suficientă precizie? Evident, acest lucru este posibil într-o regiune a spațiului ale cărei dimensiuni h sunt mult mai mici decât distanța până la centrul câmpului R. Cu alte cuvinte, dacă vă gândiți la o piatră care cade de la ultimul etaj al unei case, puteți ignora cu siguranță. diferența de valoare a câmpului gravitațional de la etajele de sus și de jos. Cu toate acestea, atunci când studiem mișcarea planetelor în jurul Soarelui, nu se poate presupune că planeta se mișcă într-un câmp uniform și ar trebui să folosim legea generală a gravitației.

Puteți obține o formulă generală pentru energia potențială a interacțiunii gravitaționale dintre corpuri (dar nu cereți elevilor să reproducă această concluzie, deși ei, desigur, ar trebui să cunoască formula finală). De exemplu, să considerăm două corpuri punctuale staționare de mase m1 și m2, situate la o distanță R0 unul de celălalt (Fig. 4). Să notăm energia de interacțiune gravitațională a acestor corpuri cu En0. Să presupunem în continuare că corpurile s-au deplasat puțin mai aproape de distanța R1. Energia de interacțiune a acestor corpuri a devenit En1. Conform legii conservării energiei:

Ep = Ep1 – Ep0 = Fthrust. medie s,

unde Fthrust cр – valoarea forței gravitaționale medii în secțiunea s = R1 – R0 a corpului care se deplasează în direcția forței. Conform legii gravitației universale, mărimea forței este:

Dacă distanțele R1 și R0 diferă puțin între ele, atunci distanța Rav2 poate fi înlocuită cu produsul R1R0. Apoi:

În această egalitate En1 îi corespunde corespunde . Prin urmare:

Am obținut o formulă care indică două caracteristici ale energiei potențiale a interacțiunii gravitaționale (se mai numește și energie gravitațională):

1. Formula în sine conține deja alegerea nivelului zero al energiei potențiale gravitaționale și anume: energia interacțiunii gravitaționale a corpurilor devine zero atunci când distanța dintre corpurile în cauză este infinit de mare. Vă rugăm să rețineți că această alegere a valorii zero a energiei de interacțiune gravitațională a corpurilor are o interpretare fizică clară: atunci când corpurile se depărtează infinit unul de celălalt, practic încetează să interacționeze gravitațional.

2. Din moment ce orice distanță reală, de exemplu între Pământ și o rachetă, desigur, energia interacțiunii gravitaționale cu o astfel de alegere a punctului de referință este întotdeauna negativă.

În fig. Figura 5 prezintă un grafic al dependenței energiei de interacțiune gravitațională a rachetei cu Pământul de distanța dintre centrul Pământului și rachetă. Reflectă ambele caracteristici ale energiei gravitaționale despre care am vorbit: arată că această energie este negativă și crește spre zero pe măsură ce distanța dintre Pământ și rachetă crește.

Energia de comunicare

Cunoștințele dobândite de studenți că energia poate fi atât cantități pozitive, cât și negative ar trebui să își găsească aplicarea în studiul energiei de legare a particulelor unei substanțe în diferitele sale stări de agregare. De exemplu, studenților li se poate oferi următorul raționament calitativ.

Am văzut deja că particulele de materie se mișcă întotdeauna haotic. Prin dotarea particulelor cu capacitatea de a se mișca în acest fel, am putut explica o serie de fenomene naturale. Dar atunci de ce mesele și creioanele, pereții caselor și noi înșine nu se împrăștie în particule separate?

Trebuie să presupunem că particulele de materie interacționează și sunt atrase unele de altele. Doar o atracție reciprocă suficient de puternică a particulelor le poate ține unele lângă altele în lichide și solide și le poate împiedica să se împrăștie rapid în direcții diferite. Dar de ce atunci particulele din gaze nu stau aproape unele de altele, de ce zboară separat? Aparent, în gaze interconexiunea particulelor nu este suficientă pentru a le reține.

În mecanică, pentru a evalua interacțiunea (conexiunea) corpurilor, am folosit o astfel de mărime fizică precum energia potențială a interacțiunii. În teoria cinetică a materiei, legătura dintre particulele de materie este caracterizată de energia interacțiunii lor Ec (această energie nu este întotdeauna potențială). Faptul că particulele din lichide și solide se țin unele pe altele, dar nu și în gaze, sugerează că energia de legare a particulelor între ele în aceste medii este diferită.

Gaz. Într-un gaz, distanța dintre particule este mare și conexiunea lor este slabă. Particulele se ciocnesc ocazional între ele și cu pereții vasului. Ciocnirile sunt de natură elastică, adică. energia totală și impulsul total sunt conservate. În intervalele dintre ciocniri, particulele se mișcă liber, adică. nu interacționați. Este rezonabil să presupunem că energia de interacțiune (legătură) a particulelor dintr-un gaz este aproximativ zero.

Lichid. Într-un lichid, particulele se apropie și se ating parțial. Atracția lor reciprocă este puternică și se caracterizează prin energia de legare Ecw (apa). Pentru a rupe o moleculă din cea mai mare parte a lichidului, este necesar să se efectueze lucrul A > 0. Ca urmare, molecula va deveni liberă, ca într-un gaz, adică. energia sa de legare poate fi considerată egală cu zero. Conform legii conservării energiei, Ecw (apă) + A = 0, din care Ecw (apă) = –A< 0.

Pentru a determina valoarea numerică a energiei Eb (apă) a particulelor din apă, să trecem la experiment. Observațiile de zi cu zi sugerează deja: pentru a evapora apa care fierbe într-un ibric, trebuie să ardeți o anumită cantitate de lemn sau gaz. Cu alte cuvinte, trebuie să se lucreze. Folosind un termometru, vă puteți asigura că temperatura apei de fierbere și temperatura aburului de deasupra acesteia sunt aceleași. În consecință, energia medie a mișcării particulelor în apă clocotită și în abur este aceeași. Energia termică transferată în apă clocotită din combustibil este transformată în energia de interacțiune a particulelor de apă care se evaporă. Aceasta înseamnă că energia Eb a particulelor din apa clocotită este mai mică decât în ​​vaporii de apă. Dar într-o pereche Ec(pereche) = 0, prin urmare, energia de interacțiune a particulelor dintr-un lichid este mai mică decât zero, adică. negativ.

Măsurătorile folosind calorimetre arată că, pentru a evapora 1 kg de apă clocotită la presiunea atmosferică normală, trebuie să i se transfere aproximativ 2,3  106 J de energie. O parte din această energie (aproximativ 0,2  106 J) este cheltuită astfel încât vaporii de apă rezultați să poată deplasa particulele de aer dintr-un strat subțire deasupra suprafeței lichidului. Restul energiei (2,1  106 J) este destinată creșterii energiei de legare a particulelor de apă în timpul tranziției lor de la lichid la vapori (Fig. 6). Calculele arată că 1 kg de apă conține 3,2  1025 particule. Împărțind energia 2,1  106 J la 3,2  1025, obținem: energia de legare Eb a fiecărei particule de apă cu alte particule în timpul tranziției sale de la lichid la vapor crește cu 6,6  10–20 J.

Solid. Pentru a se topi și a transforma gheața în apă, trebuie să lucrați sau să transferați o anumită cantitate de căldură pe gheață. Energia de legare a moleculelor de apă în faza solidă Eb< 0, причем эта энергия по модулю больше, чем энергия связи молекул воды в жидкой fază. Când gheața se topește, temperatura acesteia rămâne 0 °C; Apa formată în timpul topirii are aceeași temperatură. Prin urmare, pentru a transfera o substanță dintr-o stare solidă într-o stare lichidă, este necesară creșterea energiei de interacțiune a particulelor sale. Pentru a topi 1 kg de gheață care a început deja să se topească, trebuie să consumați 3,3  105 J de energie (Fig. 7). Aproape toată această energie este folosită pentru a crește energia de legare a particulelor în timpul tranziției lor de la gheață la apă. Împărtășirea energiei

3,3  105 J pentru un număr de 3,2  1025 particule conținute în 1 kg de gheață, constatăm că energia de interacțiune Eb a particulelor de gheață este cu 10–20 J mai mică decât în ​​apă.

Deci, energia de interacțiune a particulelor de vapori este zero. În apă, energia de legare a fiecăreia dintre particulele sale cu alte particule este cu aproximativ 6,6  10–20 J mai mică decât în ​​abur, adică. Eb(apă) = –6,6  10–20 J. În gheață, energia de legare a fiecărei particule cu toate celelalte particule de gheață este cu 1,0  10–20 J mai mică decât în ​​apă (și în consecință 6,6  10– 20 J + 1,0  10–20 J = 7,6  10–20 J mai puţin decât în ​​vaporii de apă). Aceasta înseamnă că în gheață Ec(gheață) = –7,6  10–20 J.

Luarea în considerare a caracteristicilor energiei de interacțiune a particulelor unei substanțe în diferite stări de agregare este importantă pentru înțelegerea transformării energiei în timpul tranzițiilor unei substanțe de la o stare de agregare la alta.

Să dăm, în special, exemple de întrebări la care elevii pot răspunde acum fără prea multe dificultăți.

1. Apa fierbe la o temperatură constantă, absorbind energia din flacăra unui arzător cu gaz. Ce se întâmplă când se întâmplă asta?

A) Energia de mișcare a moleculelor de apă crește;

B) energia de interacțiune a moleculelor de apă crește;

C) energia de mișcare a moleculelor de apă scade;

D) energia de interacțiune a moleculelor de apă scade.

(Răspuns: B.)

2. Când se topește gheața:

A) energia cinetică a unei bucăți de gheață crește;

B) energia internă a gheții crește;

C) energia potenţială a unei bucăţi de gheaţă scade;

D) energia internă a gheții scade.

(Răspuns: B.)

Până acum, am luat în considerare energia interacțiunii dintre corpuri care se atrag reciproc. Când studiem electrostatica, este util să discutăm cu studenții întrebarea dacă energia de interacțiune a particulelor este pozitivă sau negativă atunci când se resping reciproc. Atunci când particulele se resping reciproc, nu este nevoie să le împărtășim energie pentru a se depărta departe una de cealaltă. Energia de interacțiune este convertită în energia de mișcare a particulelor zburătoare și scade la zero pe măsură ce distanța dintre particule crește. În acest caz, energia de interacțiune este o mărime pozitivă. Caracteristicile identificate ale energiei de interacțiune pot fi consolidate atunci când se discută următoarele aspecte:

1. Energia de interacțiune dintre două bile încărcate opus este pozitivă sau negativă? Justificati raspunsul.

2. Energia de interacțiune dintre două bile încărcate similar este pozitivă sau negativă? Justificati raspunsul.

3. Doi magneți se apropie unul de celălalt cu poli asemănători. Energia interacțiunii lor crește sau scade?

Energia de comunicare în microcosmos

Conform conceptelor mecanicii cuantice, un atom este format dintr-un nucleu înconjurat de electroni. În cadrul de referință asociat cu nucleul, energia totală a atomului este suma energiei mișcării electronilor în jurul nucleului, a energiei interacțiunii coulombiane a electronilor cu un nucleu încărcat pozitiv și a energiei interacțiunii Coulomb a lui. electroni între ei. Să luăm în considerare cel mai simplu dintre atomi - atomul de hidrogen.

Se crede că energia totală a unui electron este egală cu suma energiei cinetice și a energiei potențiale a interacțiunii Coulomb cu nucleul. Conform modelului lui Bohr, energia totală a unui electron dintr-un atom de hidrogen poate lua doar un anumit set de valori:

unde E0 este exprimat în termeni de constante mondiale și masa electronului. Este mai convenabil să măsurați valorile numerice ale lui E(n) nu în jouli, ci în electroni volți. Primele valori permise sunt:

E(1) = –13,6 eV (energia solului, starea cea mai stabilă a electronului);

E(2) = –3,4 eV;

E(3) = –1,52 eV.

Este convenabil să marcați întreaga serie de valori permise ale energiei totale a unui atom de hidrogen cu liniuțe pe axa energetică verticală (Fig. 8). Formulele pentru calcularea valorilor posibile ale energiei electronilor pentru atomii altor elemente chimice sunt complexe, deoarece Atomii au mulți electroni care interacționează nu numai cu nucleul, ci și între ei.

Atomii se combină pentru a forma molecule. În molecule, imaginea mișcării și interacțiunii electronilor și nucleelor ​​atomice este mult mai complexă decât în ​​atomi. În consecință, setul de valori posibile ale energiei interne se modifică și devine mai complex. Valorile posibile ale energiei interne ale oricărui atom și moleculă au câteva caracteristici.

Am clarificat deja prima caracteristică: energia unui atom este cuantificată, adică. poate lua doar un set discret de valori. Atomii fiecărei substanțe au propriul lor set de valori energetice.

A doua caracteristică este că toate valorile posibile E(n) ale energiei totale a electronilor din atomi și molecule sunt negative. Această caracteristică este asociată cu alegerea nivelului zero de energie de interacțiune între electronii unui atom și nucleul acestuia. Este în general acceptat că energia de interacțiune a unui electron cu un nucleu este zero atunci când electronul este îndepărtat la o distanță mare și atracția coulombiană a electronului către nucleu este neglijabilă. Dar pentru a rupe complet un electron din nucleu, trebuie să cheltuiți ceva muncă și să-l transferați în sistemul nucleu + electroni. Cu alte cuvinte, pentru ca energia de interacțiune dintre un electron și un nucleu să devină zero, aceasta trebuie crescută. Și asta înseamnă că energia inițială de interacțiune dintre electron și nucleu este mai mică decât zero, adică. negativ.

A treia caracteristică este că cele realizate în Fig. 8, semnele valorilor posibile ale energiei interne a unui atom se termină la E = 0. Aceasta nu înseamnă că energia sistemului electron + nucleu nu poate fi, în principiu, pozitivă. Dar când ajunge la zero, sistemul încetează să mai fie un atom. Într-adevăr, la valoarea E = 0, electronul este îndepărtat din nucleu, iar în loc de un atom de hidrogen, există un electron și un nucleu care nu sunt conectate între ele.

Dacă electronul detașat continuă să se miște cu energia cinetică Ek, atunci energia totală a sistemului de particule care nu mai interacționează ion + electron poate lua orice valoare pozitivă E = 0 + Ek.

Probleme de discutat

1. Ce componente alcătuiesc energia internă a unui atom?

2. De ce am considerat energia unui atom doar folosind exemplul atomului de hidrogen?

3. Ce concluzii despre caracteristicile energiei interne a unui atom rezultă din modelul său mecanic cuantic?

4. De ce considerăm că energia internă a unui atom sau a unei molecule este negativă?

5. Energia unui grup ion + electroni poate fi pozitivă?

Familiarizarea cu energia internă a unui atom nu numai că va consolida cunoștințele despre posibilitatea valorilor negative ale energiei potențiale, ci va explica și o serie de fenomene, de exemplu, fenomenul efectului fotoelectric sau emisia de lumină de către atomi. În cele din urmă, cunoștințele dobândite vor permite elevilor să discute o întrebare foarte interesantă despre interacțiunea nucleonilor în nucleu.

S-a stabilit că nucleul atomic este format din nucleoni (protoni și neutroni). Un proton este o particulă cu o masă de 2000 de ori mai mare decât masa unui electron, purtând o sarcină electrică pozitivă (+1). După cum se știe din electrodinamică, sarcinile de același semn se resping reciproc. Prin urmare, interacțiunea electromagnetică împinge protonii în afară. De ce miezul nu se destramă în părțile sale componente? În 1919, prin bombardarea nucleelor ​​cu particule α, E. Rutherford a aflat că, pentru a scoate un proton din nucleu, particula α trebuie să aibă o energie de aproximativ 7 MeV. Aceasta este de câteva sute de mii de ori mai multă energie decât este necesară pentru a îndepărta un electron dintr-un atom!

Ca rezultat al numeroaselor experimente, s-a stabilit că particulele din interiorul nucleului sunt conectate printr-un tip de interacțiune fundamental nou. Intensitatea sa este de sute de ori mai mare decât intensitatea interacțiunii electromagnetice, motiv pentru care a fost numită interacțiune puternică. Această interacțiune are o caracteristică importantă: are o rază scurtă de acțiune și „se pornește” numai atunci când distanța dintre nucleoni nu depășește 10–15 m. Aceasta explică dimensiunea mică a tuturor nucleelor ​​atomice (nu mai mult de 10–14 m).

Modelul proton-neutron al nucleului permite calcularea energiei de legare a nucleonilor din nucleu. Să ne amintim că, conform măsurătorilor, este aproximativ egal cu –7 MeV. Să ne imaginăm că 4 protoni și 4 neutroni s-au combinat pentru a forma un nucleu de beriliu. Masa fiecărui neutron este mn = 939,57 MeV, iar masa fiecărui proton este mp = 938,28 MeV (aici folosim sistemul de unități acceptat în fizica nucleară, în care masa se măsoară nu în kilograme, ci în unități de energie echivalente, recalculată folosind relaţia lui Einstein E0 = mc2). În consecință, energia totală de repaus a 4 protoni și 4 neutroni înainte de a se combina într-un nucleu este de 7511,4 MeV. Energia de repaus a nucleului Be este de 7454,7 MeV. Poate fi reprezentat ca suma energiei de repaus a nucleonilor înșiși (7511,4 MeV) și a energiei de legare a nucleonilor între ei Eb. De aceea:

7454,7 MeV = 7511,4 MeV + Ev.

De aici obținem:

Ep = 7454,7 MeV –7511,4 MeV = –56,7 MeV.

Această energie este distribuită pe toți cei 8 nucleoni ai nucleului de beriliu. În consecință, fiecare dintre ele reprezintă aproximativ –7 MeV, după cum reiese din experimente. Am descoperit din nou că energia de legare a particulelor atrase reciproc este o cantitate negativă.

V.Yu. Mishin

Diagnosticarea tuberculinei- un test de diagnostic pentru a determina prezența unei sensibilizări specifice a organismului uman la MBT, cauzată fie de infecție, fie artificial - vaccinare cu tulpina de vaccin BCG.

Vechea tuberculină Koch(Alt Tuberculin Koch - ATK) este un extract apă-glicerol dintr-o cultură de tuberculoză de MBT uman și bovin, crescut în bulion de carne-peptonă cu adăugarea unei soluții de glicerol 4%.

Cu toate acestea, tuberculina astfel obținută conține derivați proteici din carne și peptonă care fac parte din mediu, ceea ce duce la reacții nespecifice care complică diagnosticul. Prin urmare, ATK a găsit o utilizare limitată în ultimii ani. Disponibil în fiole de 1 ml care conțin 100.000 TE.

Mai specific și lipsit de substanțe de balast este derivat proteic purificat(Derivat proteic purificat - PPD), obținută de oamenii de știință americani F. Seibert și S. Glenn (F. Seibert, S. Glenn) în 1934. Acest preparat reprezintă filtratul unei substanțe ucise termic purificat prin ultrafiltrare, precipitat cu acid tricloracetic, spălat cu alcool și eter. , și uscat în vid din stare înghețată, culturi de Mycobacterium tuberculosis de tipuri umane și bovine.

La noi, intern tuberculină uscată purificată a fost produsă în 1939 sub conducerea MA Linnikova la Institutul de Cercetare a Vaccinurilor și Serurilor din Leningrad, motiv pentru care această tuberculină se numește PPD-L.

PPD-L este disponibil în două forme:

  • tuberculină purificată în diluție standard- lichid transparent incolor gata de utilizare in fiole de 3 ml cu activitate de 2 TE in 0,1 ml. Este o soluție de tuberculină într-o soluție de clorură de sodiu 0,85% cu adaos de Tween-80, care este un detergent și asigură stabilitatea activității biologice a medicamentului și 0,01% chinosol ca conservant. Se prepară și soluții standard de tuberculină, care conțin 5 TE, YUTE, 100 TE în 0,1 ml soluție;
  • tuberculină uscată purificată sub formă de pulbere albă în fiole de 50.000 TE într-un pachet cu un solvent - soluție salină carbolizată.

Activitate orice tuberculina exprimat în unități de tuberculină (ACESTEA). Standardul național pentru tuberculină PPD-L a fost aprobat în 1963; 1 TU de tuberculină domestică conține 0,00006 mg preparat uscat. Unitatea de tuberculină este baza pentru reglarea puterii testului la tuberculină.

În ceea ce privește compoziția sa biochimică, tuberculina este un compus complex, incluzând proteine ​​(tuberculoproteine), polizaharide, fracțiuni lipidice și acid nucleic. Principiul activ al tuberculinei este tuberculoproteinele.

Din punct de vedere imunologic, tuberculina este o haptenă (antigen incomplet), adică nu provoacă producerea de anticorpi specifici, dar într-un organism infectat inițiază un răspuns antigen-anticorp, similar cu reacția la un MBT viu sau ucis. cultură.

S-a stabilit acum că reacțiile organismului la tuberculină sunt o manifestare clasică a fenomenului imunologic de HRT, care se dezvoltă ca urmare a interacțiunii unui antigen.
(tuberculină) cu limfocite efectoare având receptori specifici pe suprafața lor.

În acest caz, unele limfocite mor, eliberând enzime proteolitice care provoacă un efect dăunător asupra țesutului. O reacție inflamatorie are loc nu numai la locul injectării, ci și în jurul focarelor de tuberculoză. Când celulele sensibilizate sunt distruse, se eliberează substanțe active cu proprietăți pirogene.

Ca răspuns la introducerea tuberculinei în organism, se dezvoltă cei infectați și pacienții cu tuberculoză injectare, generală și reacții focale. Răspunsul organismului la tuberculină depinde de doză și de locul de administrare. Astfel, o reacție locală (înțepătură) apare la administrarea cutanată (testul Pirquet), intradermic (testul Mantoux) a medicamentului, iar apariția unei reacții locale, generale și focale apare la administrarea subcutanată (testul Koch).

Reacția de perforare caracterizată prin apariția papulelor (infiltrat) și hiperemie la locul injectării tuberculinei. În cazul reacțiilor hiperergice, este posibilă formarea de vezicule, bule, limfangite și necroză. Măsurarea diametrului infiltratului vă permite să evaluați cu precizie reacția și să reflectați gradul de sensibilitate a organismului la cantitatea de tuberculină utilizată.

Patomorfologia reacției tuberculineiîn stadiul inițial (primele 24 de ore) se manifestă prin edem și exsudație, în perioade ulterioare (72 ore) - o reacție mononucleară. În reacțiile hiperergice cu necroză pronunțată, la locul injectării se găsesc elemente specifice cu celule epitelioide și gigantice.

Reacția generală a organismului infectat la administrarea tuberculinei se manifestă prin deteriorarea stării generale, cefalee, artralgii, creșterea temperaturii corpului, modificări ale hemogramei, parametrilor biochimici, imunologici.

Reacție focală caracterizată prin inflamație perifocală crescută în jurul focarului tuberculozei. În procesul pulmonar, reacția focală se manifestă prin tuse crescută, durere în piept, cantitate crescută de spută, hemoptizie și radiografic - o creștere a modificărilor inflamatorii în zona leziunii specifice; cu tuberculoză renală - apariția leucocitelor și a MBT în urină; în formele fistuloase de limfadenită periferică - supurație crescută etc.

Sensibilitatea corpului uman la tuberculină poate fi diferit: negativ ( anergie), când organismul nu răspunde la introducerea tuberculinei; slab ( hipoergie), moderat ( normergie) și pronunțat ( hiperergie).

Intensitatea reacțiilor la tuberculină depinde de severitatea și virulența infecției (existența contactului cu un pacient cu tuberculoză, infecția cu tulpini de MBT foarte virulente de la un pacient pe moarte etc.), rezistența organismului, doza, metoda și frecvența administrare.

Dacă tuberculina este utilizată în doze mari și la intervale scurte de timp, sensibilitatea organismului la aceasta crește (efect Booster).

Absența răspunsului organismului la tuberculină (anergie) este împărțită în primară - la persoanele care nu sunt infectate cu tuberculoză și secundară - o afecțiune însoțită de pierderea sensibilității la tuberculină la persoanele infectate și bolnave de tuberculoză.

Anergia secundară se dezvoltă cu limfogranulomatoză, sarcoidoză, multe boli infecțioase acute (rujeolă, rubeolă, scarlatina, tuse convulsivă etc.), deficit de vitamine, cașexie, tuberculoză progresivă, afecțiuni febrile, tratament cu hormoni, citostatice și sarcină.

Dimpotrivă, în condiții de suprainfecție exogenă, în prezența infestării helmintice, a focarelor cronice de infecție, a cariilor multiple, a calcificărilor la plămâni și a ganglionilor limfatici intratoracici și a hipertiroidismului, testele la tuberculină sunt intensificate.

Diagnosticul tuberculinei este împărțit în masă și individual. Sub diagnosticul de tuberculină în masă implică examinarea unor grupuri sănătoase de copii și adolescenți folosind un test Mantoux intradermic cu 2 TE PPD-L. Sub individual- efectuarea diagnosticului diferențial al tuberculozei și al bolilor nespecifice, determinarea naturii sensibilității la tuberculină, determinarea activității modificărilor specifice.

Obiectivele diagnosticului de tuberculină în masă sunt:

  1. identificarea persoanelor nou infectate cu MTB („turnul” testelor la tuberculina);
  2. identificarea persoanelor cu reacții hiperergice și în creștere la tuberculină;
  3. selectarea contingentelor pentru vaccinarea antituberculoasa cu vaccinul BCG a copiilor cu varsta de 2 luni si peste care nu au primit vaccinarea in maternitate si pentru revaccinarea cu BCG;
  4. diagnosticul precoce al tuberculozei la copii și adolescenți;
  5. determinarea indicatorilor epidemiologici pentru tuberculoză (infecția populației cu MTB, risc anual de infectare cu MTB).

Pentru diagnosticul de tuberculină în masă, este utilizat doar un singur test intradermic de tuberculină Mantoux cu 2 TE PPD-L.

Tehnica testului Mantoux. Pentru efectuarea testului Mantoux se folosesc seringi de un gram de tuberculină de unică folosință. 0,2 ml de tuberculină sunt extrase în seringă din fiolă, apoi soluția este eliberată până la marcajul de 0,1 ml.

Suprafața interioară a treimii medii a antebrațului este tratată cu alcool de 70° și uscată cu vată sterilă. Acul este introdus cu tăietura în sus în straturile superioare ale pielii întinse (intradermic) paralel cu suprafața sa. După introducerea orificiului acului în piele, se injectează 0,1 ml de soluție (2 TE PPD-L) dintr-o seringă, adică 1 doză. Cu tehnica corectă, în piele se formează o papulă sub formă de „coajă de lămâie”, cu un diametru de cel puțin 7-9 mm și o culoare albicioasă.

Tehnica de înregistrare a testului Mantoux. Testul Mantoux se apreciaza dupa 72 de ore prin masurarea (mm) diametrului infiltratului transversal fata de axa antebratului.

La efectuarea testului Mantoux se ia în considerare reacția:

  • negativ - absența completă a infiltratului și hiperemiei sau prezența doar a unui semn de injectare (infiltrat cu diametrul de 0-1 mm);
  • îndoielnic - prezența unui infiltrat de 2-4 mm sau numai hiperemie de orice dimensiune;
  • pozitiv - prezența infiltratului cu un diametru de 5 mm sau mai mult;
  • hiperergic - prezența unui infiltrat cu un diametru de 17 mm sau mai mult la copii și adolescenți, la adulți - 21 mm sau mai mult. În prezența veziculelor, necrozei, limfangitei, indiferent de dimensiunea infiltratului, reacția este considerată hiperergică.

Testul Mantoux cu 2 TE PPD-L se administreaza copiilor si adolescentilor anual, incepand cu 12 luni, indiferent de rezultatul anterior. Eșantionul este administrat de o asistentă special instruită. Toate rezultatele testelor sunt consemnate în fișa medicală.

Cu diagnosticarea sistematică a tuberculinei, medicul poate analiza dinamica testelor tuberculinice și poate identifica momentul infecției cu MBT - trecerea unui test anterior negativ la unul pozitiv (nu este asociat cu vaccinarea BCG), așa-numita „rândul” testelor la tuberculină; o creștere a sensibilității la tuberculină și dezvoltarea hiperergiei la tuberculină.

Toți copiii și adolescenții din grupele de risc enumerate mai sus, care sunt identificați prin rezultatele diagnosticului de tuberculină în masă, sunt înregistrați la un medic ftiziatru timp de 1-2 ani. Aceștia sunt supuși unei examinări, inclusiv o radiografie a sistemului respirator (tomografii longitudinale dacă este indicat), analize clinice generale de sânge și urină, iar împrejurimile lor sunt examinate pentru a diagnostica precoce boala și a găsi sursa infecției. Pentru a preveni dezvoltarea bolii, copiilor și adolescenților infectați li se administrează tratament profilactic (preventiv).

La vârsta de 7 și 14 ani, copiii care au rezultat negativ la testul Mantoux cu 2 TU PPD-L și fără contraindicații la vaccin sunt neapărat revaccinați cu vaccinul BCG pentru a le crea imunitate artificială activă antituberculoză.

Obiectivele diagnosticului de tuberculină în masă:

  • diagnosticul diferențial al alergiilor post-vaccinare și infecțioase la tuberculină;
  • diagnosticul diferențial al tuberculozei și al altor boli;
  • determinarea pragului de sensibilitate individuală la tuberculină;
  • determinarea activității procesului de tuberculoză;
  • evaluarea eficacității tratamentului antituberculos.

Pentru diagnosticul individual de tuberculină, pe lângă testul Mantoux cu 2 TU PPD-L, se utilizează testul Mantoux cu diferite doze de tuberculină, testul Koch etc.

Imunitatea post-vaccinare (alergie post-vaccinare). În contextul prevenirii obligatorii a tuberculozei prin vaccinare în masă, mulți copii și adolescenți au imunitate împotriva tuberculozei datorită introducerii vaccinului și, de asemenea, răspund pozitiv la
tuberculina (alergie post-vaccinare).

Atunci când decideți ce anume este asociat cu sensibilitatea pozitivă la tuberculină, trebuie să luați în considerare natura testului în sine, perioada de timp care a trecut de la administrarea vaccinului BCG, numărul și dimensiunea cicatricilor BCG și prezența contactului. cu un pacient cu tuberculoză.

Pentru sensibilitatea la tuberculina post-vaccinare caracterizată printr-o scădere treptată a dimensiunii infiltratului în fiecare an și trecerea la 2-3-4 ani după vaccinare la rezultate dubioase și negative. Papula este adesea plată, prost definită, în medie 7-10 mm în diametru și nu lasă în urmă pigmentare pe termen lung.

Când este infectat cu MBT se observă conservarea persistentă sau chiar creșterea sensibilității la tuberculină. Papula este înaltă, strălucitoare, clar definită, pata pigmentară persistă mult timp. Diametrul mediu al infiltratului este de 12 mm; prezența unei reacții hiperergice indică infecția cu MBT.

Testul Koch utilizat la efectuarea diagnosticului individual de tuberculină, cel mai adesea în scopul diagnosticării diferențiale a tuberculozei cu alte boli și pentru determinarea activității acesteia. Tuberculina în timpul testului Koch se administrează subcutanat, cel mai adesea începând cu 20 TU. Dacă rezultatul este negativ, creșteți doza la 50 TE, apoi la 100 TE. Dacă nu există nicio reacție la injectarea subcutanată a 100 TE, atunci diagnosticul de tuberculoză este eliminat.

La efectuarea testului Koch, reacția locală (în zona injectării cu tuberculină), focală (în zona leziunii specifice) și generală a corpului, precum și modificările sanguine (teste hemotuberculină și proteinotuberculină) sunt luat in considerare. Parametrii sanguini și plasmatici preliminari sunt determinați înainte de administrarea tuberculinei și la 48 de ore după aceasta.

  • Reacția generală se caracterizează printr-o creștere a temperaturii corpului cu 0,5 ° C, simptome de intoxicație;
  • focal - exacerbarea modificărilor tuberculoase;
  • local - formarea unui infiltrat la locul injectării tuberculinei cu un diametru de 10-20 mm.

Testul de hemotuberculină este considerat pozitiv dacă există o creștere a VSH cu 6 mm pe oră sau mai mult, o creștere a numărului de leucocite cu 1000 sau mai mult, o schimbare a formulei leucocitelor spre stânga, o scădere a limfocitelor cu 10% sau mai mult.

Testul la tuberculină proteică evaluat ca pozitiv dacă există o scădere a albuminei și o creștere a globulinelor a- și y cu 10% din datele inițiale. Testul Koch este combinat și cu teste imunologice de transformare blastica, migrare a macrofagelor etc.

Testul Koch este considerat pozitiv dacă oricare trei sau mai mulți indicatori se modifică. Trebuie amintit că reacția focală este de cea mai mare importanță în evaluarea acestui test.

5. State cu energie negativă. Electron pozitiv

Ecuațiile teoriei lui Dirac prezintă proprietăți speciale, permițând soluții corespunzătoare stărilor unei particule a cărei energie poate fi negativă. Un electron în una dintre aceste stări trebuie să aibă niște proprietăți destul de ciudate. Pentru a-i crește viteza, trebuie luată energie de la el. Și, dimpotrivă, pentru a-l opri, trebuie să-i dai puțină energie. Într-un experiment, un electron nu s-a comportat niciodată atât de ciudat. Prin urmare, era destul de legitim să credem că stările cu energie negativă, a căror existență este permisă de teoria lui Dirac, nu sunt de fapt realizate în natură. S-ar putea spune că în acest sens teoria dă prea multe, cel puțin la prima vedere.

Faptul că ecuațiile lui Dirac permit posibilitatea existenței unor stări cu energie negativă este, fără îndoială, un rezultat al naturii lor relativiste. Într-adevăr, chiar și în dinamica relativistă a electronului, dezvoltată de Einstein în cadrul teoriei speciale a relativității, este relevată posibilitatea mișcării cu energie negativă. Cu toate acestea, la acea vreme, dificultatea dinamicii lui Einstein nu era foarte serioasă, deoarece, la fel ca toate teoriile anterioare, presupunea că toate procesele fizice erau continue. Și deoarece masa proprie a electronului este finită, acesta are întotdeauna energie internă finită în conformitate cu principiul relativist al echivalenței masei și energiei. Deoarece această energie internă nu poate dispărea, nu putem trece continuu de la o stare cu energie pozitivă la o stare cu energie negativă. Astfel, presupunerea continuității proceselor fizice exclude complet acest tip de tranziție.

Prin urmare, este suficient să presupunem că în momentul inițial de timp toți electronii sunt în stări cu energie pozitivă pentru a vedea că starea rămâne întotdeauna aceeași. Dificultatea devine mult mai serioasă în mecanica lui Dirac, deoarece este vorba de mecanica cuantică, permițând existența tranzițiilor discrete în fenomenele fizice. Se poate observa cu ușurință că tranzițiile între stările cu energie pozitivă și negativă nu sunt doar posibile, ci ar trebui să apară și destul de des. Klein a dat un exemplu interesant despre modul în care un electron cu energie pozitivă, care intră într-o regiune în care operează un câmp în schimbare rapidă, poate lăsa această regiune într-o stare cu energie negativă. În consecință, faptul că un electron cu energie negativă nu a fost niciodată descoperit experimental s-a dovedit a fi foarte periculos pentru teoria lui Dirac.

Pentru a ocoli această dificultate, lui Dirac a venit cu o idee foarte ingenioasă. Constatând că, conform principiului Pauli, despre care vom vorbi în capitolul următor, nu poate exista mai mult de un electron într-o stare, el a presupus că în starea normală a lumii înconjurătoare, toate stările cu energie negativă sunt ocupate de electronii. Rezultă că densitatea electronilor cu energie negativă este aceeași peste tot. Dirac a emis ipoteza că această densitate uniformă nu a putut fi observată. În același timp, există mai mulți electroni decât sunt necesari pentru a umple toate stările cu energie negativă.

Acest exces este reprezentat de electroni cu energie pozitivă, ceea ce putem observa în experimentele noastre. În cazuri excepționale, un electron cu energie negativă se poate transforma, sub influența unei forțe externe, într-o stare cu energie pozitivă. În acest caz, apare instantaneu un electron observat și în același timp se formează o gaură, un spațiu gol, în distribuția electronilor cu energie negativă. Dirac a arătat că o astfel de gaură poate fi observată experimental și ar trebui să se comporte ca o particulă cu o masă egală cu masa electronului și o sarcină egală cu aceasta, dar de semn opus. Ne vom gândi la el ca la un anti-electron, un electron pozitiv. Această gaură formată în mod neașteptat nu poate exista mult timp. Acesta va fi umplut cu un electron cu energie pozitivă, care va suferi o tranziție spontană la o stare goală cu energie negativă, însoțită de radiații. Deci, Dirac a explicat neobservabilitatea stărilor cu energie negativă și, în același timp, a prezis posibilitatea, deși rară și efemeră existență, a electronilor pozitivi.

Fără îndoială, ipoteza lui Dirac era foarte simplă, dar la prima vedere părea oarecum artificială. Este posibil ca un număr mare de fizicieni să rămână oarecum sceptici în această privință dacă experimentul nu ar dovedi imediat existența electronilor pozitivi, ale căror proprietăți caracteristice tocmai le prezisese Dirac.

Într-adevăr, în 1932, mai întâi experimentele subtile ale lui Anderson, apoi Blackett și Occhialini, au descoperit că dezintegrarea atomilor sub influența razelor cosmice produce particule care se comportă exact ca electronii pozitivi. Deși era încă imposibil să afirmăm cu strictețe că masa noilor particule era egală cu masa electronului, iar sarcina lor electrică era egală și opusă ca semn cu sarcina electronului, experimentele ulterioare au făcut această coincidență din ce în ce mai mult. probabil. Mai mult, s-a dovedit că electronii pozitivi tind să dispară rapid (se anihilează) atunci când intră în contact cu materia, iar anihilarea este însoțită de radiații. Experimentele lui Thibault și Joliot-Curie păreau să nu lase îndoieli în această problemă.

Circumstanțele excepționale în care apar electronii pozitivi și capacitatea lor de a se anihila, scurtându-le durata de viață, sunt tocmai proprietățile pe care Dirac le-a prevăzut. Astfel, situația s-a dovedit a fi inversă: existența soluțiilor ecuațiilor lui Dirac cu energie negativă nu numai că nu le pune sub semnul întrebării, ci, dimpotrivă, arată că aceste ecuații au prezis existența și au descris proprietățile pozitive. electronii.

Cu toate acestea, trebuie să admitem că ideile lui Dirac despre găuri duc la dificultăți serioase în ceea ce privește proprietățile electromagnetice ale vidului. Este probabil ca teoria lui Dirac să fie reformată și să stabilească o mai mare simetrie între ambele tipuri de electroni, astfel încât ideea de găuri, împreună cu dificultățile asociate acesteia, vor fi abandonate. În același timp, nu există nicio îndoială că descoperirea experimentală a electronilor pozitivi (numiți acum pozitroni) reprezintă o confirmare nouă și remarcabilă a ideilor care stau la baza mecanicii lui Dirac. Simetria dintre ambele tipuri de electroni, care se stabilește ca urmare a unui studiu mai amănunțit al unor trăsături analitice ale ecuațiilor Dirac, este de mare interes și, fără îndoială, va juca un rol important în dezvoltarea ulterioară a teoriilor fizice.

Din cartea Physical Chemistry: Lecture Notes autorul Berezovchuk A V

PRELEGERE Nr. 1. Gaz ideal. Ecuația de stare a unui gaz real 1. Elemente de teorie cinetică moleculară Știința cunoaște patru tipuri de stări agregate ale materiei: solid, lichid, gaz, plasmă. Trecerea unei substanțe de la o stare la alta se numește fază

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 3 [Fizica, chimie si tehnologie. Istorie și arheologie. Diverse] autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

2. Ecuația de stare a unui gaz ideal Studiul legilor empirice ale gazelor (R. Boyle, J. Gay-Lussac) a condus treptat la ideea unui gaz ideal, deoarece s-a descoperit că presiunea unei mase date de orice gaz la o temperatură constantă este invers proporțional

Din cartea Neutrino - particula fantomatică a unui atom de Isaac Asimov

4. Ecuația de stare a unui gaz real Cercetările au arătat că ecuația Mendeleev-Clapeyron nu este satisfăcută foarte precis atunci când se studiază diferite gaze. Fizicianul olandez J. D. van der Waals a fost primul care a înțeles motivele acestor abateri: unul dintre ele este că

Din cartea Mișcarea. Căldură autor Kitaygorodsky Alexander Isaakovich

Din cartea „Desigur că glumiți, domnule Feynman!” autor Feynman Richard Phillips

Din cartea surse de alimentare și încărcătoare a autorului

XII. Stări ale materiei Vapori de fier și aer solid Nu este o combinație ciudată de cuvinte? Totuși, aceasta nu este deloc o prostie: atât vaporii de fier, cât și aerul solid există în natură, dar nu în condiții obișnuite.Despre ce condiții vorbim? Starea materiei este determinată din cartea autorului

Cum schimbă atomii energie? În primul experiment, au fost prelevați vapori de mercur. Energia proiectilelor electronice a crescut treptat. S-a dovedit că la energii scăzute ale electronilor nu a avut loc nicio excitare a atomilor de mercur. Electronii i-au lovit, dar au sărit cu același lucru

Din cartea autorului

Apare electronul În timp ce teoriile atomice și moleculare se dezvoltau în chimie, cercetările asupra conductivității electrice în lichide și a descărcărilor electrice în gaze la presiune scăzută au arătat că atomul nu este deloc „indivizibil”, ci conține

Se crede adesea că există două energii de viață antagonice care se pot distruge reciproc. Se crede că o persoană este de obicei încărcată cu energie vitală pozitivă, iar atunci când primește o încărcătură de energie vitală negativă, se îmbolnăvește, se poate îmbolnăvi sau chiar trece într-o altă lume cu totul.

E chiar asa?

Această abordare, din punct de vedere fizic, conține contradicții. De exemplu, o persoană care poartă energie vitală negativă trebuie să o izoleze cumva de energia pozitivă, altfel aceste două energii vor interacționa între ele, iar persoana care poartă energie vitală negativă trebuie să sufere mai întâi.

În general, dacă energia vitală negativă și pozitivă sunt distribuite în spațiul din jurul nostru, atunci ar trebui să se distrugă reciproc, formând spații fără viață.

Dacă energia vitală negativă este generată din ceva, atunci este de aceeași natură cu energia vitală pozitivă, care este generată din același lucru, dar acționează în așa fel încât să facă corpul să piardă energia vitală.

În general, trebuie să privim această întrebare mai larg.

Orice pierdere de energie vitală de către organism afectează negativ bunăstarea și sănătatea în general. Pierderile pot apărea din diverse motive.

1. Supraîncărcare fizică.
2. Supraîncărcare de stres.
3. Supraîncărcare psihică.
4. Boli.
5. Vampirismul energetic.
6. Programare mentală deschisă.
7. Programare mentală ascunsă.

În cazul suprasolicitarii fizice, stresante și psihice, totul este clar - aceasta este utilizarea directă a energiei vitale în scopul propus, iar consumul duce la scăderea rezervelor. Bolile duc, de asemenea, la pierderea energiei vitale.

Bolile pot fi fie o consecință a unei combinații de circumstanțe (răni, infecții și consecințele acestora, predispoziție genetică), fie o manifestare a unei deficiențe de energie vitală, adică o consecință a oricăruia dintre cele șase puncte rămase sau a combinațiilor acestora.

În cazul vampirismului energetic, o parte din energia vitală este retrasă în favoarea vampirului energetic. Ca rezultat, există mai puțină energie vitală în corpul uman. În consecință, sănătatea dumneavoastră se înrăutățește și riscul de îmbolnăvire crește.

Metodele de programare mentală deschisă și ascunsă sunt foarte periculoase.

Dacă luăm în considerare metodele de programare mentală deschisă, acestea sunt de obicei folosite în procesul de comunicare umană. Acestea sunt metode psihologice obișnuite de influențare a sferei mentale a unei persoane.

Orice comunicare între doi oameni este o programare mentală reciprocă. Această programare mentală poate avea atât efecte pozitive, cât și negative în funcție de atitudinile pe care oamenii le au atunci când comunică. Dacă ești lăudat și îți exprimi sincer simpatie și sprijin, atunci este firesc ca efectul asupra sferei tale mentale să fie pozitiv.

Dacă ești certat, criticat, umilit, dovedit a fi incompetent, atunci acest lucru introduce elemente negative de programare în sfera ta mentală, ceea ce are un efect distructiv asupra acesteia și duce la o pierdere a energiei vitale.

Programarea mentală deschisă, care se realizează prin contact direct între oameni, nu este niciodată pură, bazată doar pe formule verbale. Cuvintele sunt cheia interacțiunii rezonante a subconștientului.

Cuvântul rostit, atât în ​​subconștientul vorbitorului, cât și în subconștientul ascultătorului, evocă imagini similare care interacționează la nivel subconștient, stabilind contact subconștient mental, ducând la schimbul de energie vitală. Cu cât astfel de imagini sunt generate mai multe și mai luminoase, cu atât contactul la nivel subconștient este mai puternic, cu atât schimbul de energie are loc mai intens.

Dacă un atac psihologic este efectuat cu o expresie emoțională și verbală puternică, atunci aceasta duce la introducerea de programe distructive în conștiința și subconștientul victimei atacului, care, cu expunerea regulată, pot afecta grav psihicul și pot duce la catastrofale. pierderi de energie. Cel mai simplu exemplu al unui astfel de program distructiv este proverbul - „dacă îi spui unei persoane de o sută de ori că este un porc, atunci o sută și prima dată va mormăi”.

Un atac similar poate fi efectuat fără contact psihologic direct. Crearea unui program mental distructiv și introducerea lui în sfera mentală a victimei se realizează folosind tehnici rituale, hipnotice și alte tehnici. În urma acestei implementări, apar atât pierderile generale de energie vitală, cât și cele ale blocurilor acesteia care sunt responsabile pentru anumite zone ale conștiinței sau organe interne ale corpului.

De obicei, astfel de blocuri de programe distructive sunt numite energie negativă. Desigur, un astfel de nume este incorect din punct de vedere logic. Aceste programe distructive pot fi numite la fel de ușor programare negativă.

O astfel de programare este extrem de periculoasă pentru persoana care compune astfel de programe, deoarece dacă greșește, el însuși poate deveni victima unei astfel de programe. Aceste programe își pot proiecta acțiunea asupra programatorului conform principiului: „nu săpa o groapă pentru altcineva, vei cădea singur în ea”.