ХІХ-ХХ ғасырдағы физика ғылымының жаңалықтары
Физика тарихындағы үшінші (қазіргі) кезең 19 ғ-дың соңғы жылдарынан басталды. Бұл кезеңде зат құрылысын, оның микроқұрылымын тереңірек зерттеу қолға алынды. Электрон ашылды, оның әсері мен қасиеттері зерттелді (Дж. Томсон, Г. Лоренц)
Электрондар динамикасына және электрондардың сәулелер өрісімен әсерлесуіне байланысты қазіргі физиканың ең жалпылау теориясы — салыстырмалық теориясы (А. Эйнштейн, 1906) пайда болды. Жаңа теория материя қозғалысын және сол қозғалысқа қатысты физиканың негізгі ұғымдары — кеңістік пен уақыт жөніндегі түсініктерді жаңа белеске көтеріп, олардың қасиеттері жөніндегі ғасырлар бойы қалыптасқан көзқарасты негізінен өзгертті. Салыстырмалық теориясы ғасырлар бойы қалыптасқан Ф. заңдарын түгелдей теріске шығарған жоқ, қайта оның қолданылу шекарасын анықтап берді. Мысалы, жарық жылдамдығына шамалас жылдамдықпен қозғалған денелерге Ньютон механикасының заңдарын қолдануға болмайтындығын көрсетті. Ядр. процестерде байқалатын энергия мен масса арасындағы байланысты өрнектейтін Эйнштейн формуласы салыстырмалық теориясының дәйектілігін онан әрі айқындай түседі. 1916 ж. Эйнштейн ашқан жалпы салыстырмалық теориясы әлемнің алыс түкпіріндегі материяның қозғалысы мен орнықтылығын теориялық жолмен зерттеудегі бірден-бір аса маңызды тәсіл болды. Бұл теория тартылыс жайлы ескі ілімді қайта құрып, жаңа сатыға көтерді.
М. Планк 20 ғасырдың басында заттың сәуле шығаруы және жұтуы үздіксіз жүретін қүбылыс емес, үздікті түрде, энергия үлестері күйінде өтетін қүбылыс екенін көрсетті. А. Эйнштейн, Э. Шрёдингер, Л. Де Бройль, В. Гейзенберг т. б. Планк идеясын онан әрі дамытып, оны математикалық тұрғыдан бір жүйеге келтірді. Кванттық теория және оның негізінде кванттық механика осылай қалыптасты. Кванттық теорияның негізінде атомның әр түрлі қасиеттері және оның ішінде өтіп жатқан процестер түсіндірілді (Н. Бор т. б.).
20 ғасырдың 2-ширегінен бастап атом ядросының қүрылымын және онда байқалатын процестерді зерттеуге, сондай-ақ элементар бөлшектер физикасының жасалуына байланысты физикадағы революциялық өзгерістер онан әрі жалғасты. 19 ғасырдың соңында радиоактивтілік және ауыр ядролардың радиоактивтік түрленуі ашылды (А. Беккерель, П.Кюри, М. Складовская-Кюри). 20 ғасырдың басында изотоптар анықталды. Э. Резерфорд сс-бөлшектермен атқылау арқылы азоттың орнықты (ыдырамайтын) ядросын оттек ядросына түрлендірді (1919). Физиканың дамуындағы келесі кезең нейтронның (1932) ашылуына байланысты болды. Бұл жаңалық ядроның қазіргі нуклондық моделін жасауға мүмкіндік берді. 1932 ж. позитрон, ал 1934 ж. жасанды радиоактивтілік ашылды. Ядролық физиканың дамуында зарядты бөлшек үдеткіштері елеулі роль атқарды.
20 ғасырдың 40—50 жылдары белгілі элементар бөлшектердің саны бірнеше есе артты. Электрон, протон, нейтрон, позитронмен (сондай-ақ фотонмен) қатар, мезондардьң бірнеше түрі, бейтарап бөлшек — нейтрино, нуклондардың қозған күйі ретінде қарастырылатын — гиперондар ашылды. 1955 ж. Э. Сегре бастаған американ физиктері — антипротонды, ал 1956 ж. американдық физиктердің басқа бір тобы — антипейтронды ашты. Сонымен В. И. Ленин айтқан «...Атом сияқты, электрон да сарқылмайды, табиғат шексіз...» (Шығ., 14-т., 285-6.) деген болжамның дәйектілігі онан әрі айқындала түсті.
Бізге қазіргі кездегі белгілі табиғаттағы заттар негізгі үш бөлшектен (протон, нейтрон, электрон) құралса, әлемнің басқа бір түкпірінде антибөлшектерден (антипротон, антинейтрон, позитрон) құралған материя да (антизат) болуы мүмкін. Бұл жайт тәжірибе жүзінде айқындалып, шындыққа да айнала бастады. 1965 ж. Брукхейвен қаласындағы (АҚШ) знергиясы 30 Гэвтік протондық үдеткіште, бериллийден жасалған нысананы протонның өткір шоғымен атқылау нәтижесінде алғашқы құранды антиядро — антидейтрон алынды. 1970 ж. Серпуховтағы (СССР) энергиясы 70 Гэв-тік протондық үдеткіштің көмегімен Менделеевтің периодты системасындағы екінші хим. элемент — гелийдің антиядросы — анти-гелий-3 ашылды. Антизаттың ашылуына байланысты, қазіргі кезде ғалымдар арасында, әлемнің алыс түкпірінде антизаттан түзілген антидүние болуы мүмкін деген болжам да бар.
Зат та, антизат та негізгі элементар бөлшектер мен олардың антибөлшектерінен тұрады. Дүние «кірпіштері» қызметін атқаратын бұл бөлшектерге берілген, «элементар» деген аттың өзі де, оның әрі қарай бөлінбейтін қарапайымдылығында болуы керек. Ал қа-зіргі кезде ғалымдар элементар бөлшектердің «элементарлығына» да шек келтіріп жүр. Элементар бөлшектердің де өзіндік ішкі құрылысы болатындығын дәлелдейтін құбылыстар байқалуда. Қазіргі үстем болып тұрған көзқарастың бірі бойынша шын мәнінде бөлінбейтін бөлшек бар, ал қалған бөлшектер олардың түрліше болып құра-луынан түзіледі. Осы пікір негізінде дамып, кең тараган болжам — кварктер теориясы. Бұл болжам бойынша элементар бөлшектердің басым көпшілігі осы кварктерден тұрады. Кварктердің де антибөлшегі — а н т и к в а р к т е р болуға тиіс.
Ломоносов Михаил Васильевич (1711-1765).
