Руководитель семинара: А.Ю. Грязнов.

Научный консультант – к.т.н. Ю.В. Буртаев
(Московский Государственный Открытый Университет).

В рамках семинара были прочитаны несколько курсов лекций.

Осень 2003 - Весна 2004

Актив семинара: А.Ю. Грязнов (физфак МГУ), Ю.В. Буртаев (Московский Государственный Открытый Университет), И.М. Дмитриевский (Московский инженерно-физический институт).

Программа

1. Место, роль и значение “ядерной” физики в концептуальных основаниях современной физики.

Методологические принципы описания и представления нуклидов и их взаимодействий. Значение принципов понимания, объяснения, обоснования и потенциальной предсказательности моделей и теоретических конструктов ядерной физики. Критерии доверительности, достоверности и доказательности моделей и описаний нуклидов.

Основные категории, термины и определения, используемые при описании и представлении нуклидов в их взаимосвязи и взаимообусловленности.

Исторические аспекты становления и развития ядерной физики. Взаимосвязь и взаимообусловленность ядерной физики и других разделов физики. Значение ядерной физики в мировой истории ХХ века: военные, энергетические, экологические и экономико-политические аспекты. Персоналии ядерной физики ХХ века. Присуждение Нобелевских премий по ядерной физике.

Легенды и мифы в “ядерной физике” и их фальсифицируемость.

2. Физические величины, используемые при описании нуклидов и их взаимодействий.

Система физических величин как основной категориальный аппарат при описании и представлении нуклидов и их взаимодействий. Единицы и эталоны физических величин. Фундаментальные константы: “постоянная Планка” h, “скорость света” c, “постоянная структуры”  - как “физические метрики материи” при создании, отладке, притирке, подстройке и взаимодействиях фундаментальных объектов (фотонов, электронов, протонов, нейтронов и т.д.) и структур (нуклидов и атомов).

Параметры состояния нуклидов как количественная характеристика их качественных свойств и их взаимодействий. Развитие, совершенствование и взаимовлияние экспериментальных и теоретических методов исследования и изучения нуклидов и их взаимодействий.

Логические и эвристические методы и способы истолкования экспериментальных результатов. Патологическая ущербность абсолютизации абстрактных (математических) символов. Особенности планирования, проведения и интерпретации уникально дорогостоящих экспериментов в ядерной физике.

3. Основные качественные свойства и количественные параметры нуклонов: протонов и нейтронов.

Экспериментальные методы исследования и изучения нуклонов, их параметров и их взаимодействий. Методологические и концептуальные принципы интерпретации “ключевых” экспериментов и экспериментальных данных и формирования моделей и описаний структур нуклонов.

Пространственно-временные и динамические параметры нуклонов. Модель нуклона как локализованный в пространстве и во времени динамический гармонический процесс (трехмерный осциллятор).

4. Систематика и классификация количественных параметров, характеризующих и описывающих субконтинуум нуклидов.

Кадровый состав устойчивых нуклидов (состав: число протонов Z и нейтронов N, - и количество устойчивых изотопов при Z=const).

Параметры относительной распространенности устойчивых изотопов.

Энергия связи нуклидов и закономерности ее дискретных приращений при различных вариантах приращения их состава.

Моменты импульса (моимпы) и магнитные моменты (магнимы) основных (невозбужденных) состояний нуклидов.

Параметры (энергии, моимпы и магнимы) возбужденных состояний нуклидов, закономерности -переходов с высших возбужденных состояний.

Свойства и параметры радиоактивных нуклидов (параметры -, -распадов и -захватов).

5. Систематика и классификация основных ядерных реакций и взаимодействий.

Реакции срыва и подхвата при различных вариантах мишеней и снарядов.

Реакции -распада. Особенности -распада легчайших и тяжелых нуклидов.

Реакции -перехода и -захвата. -переход зеркальных нуклидов.

Реакции спонтанного и вынужденного (бомбардировкой) деления нуклидов.

Реакции захвата нейтронов. Сечения захватов и последующие реакции.

Реакции упругого и неупругого соударения при различных снарядах.

6. Структура, свойства и параметры легчайших нуклидов: дейтрона, тритона, 3He и 4He. Механизм взаимодействия между нуклонами.

Функциональные соотношения между энергией связи и результирующим магнимом легчайших нуклидов: дейтрона, тритона, 3He.

Спектр возбужденных состояний 4He и их пространственная конфигурация.

Абсолютная неустойчивость всех изобаров с A=5 и A=8 при любом соотношении между числом их протонов и нейтронов.

7. Структура, свойства и параметры устойчивых изотопов легких нуклидов: от 5Li до 20Ca.

Состав (число протонов и нейтронов) устойчивых изотопов легких нуклидов, имеющих наибольшую относительную распространенность.

Исследование и изучение структуры легких нуклидов в различных вариантах реакций срыва и подхвата. Зеркальные нуклиды.

Свойства и спектры возбужденных состояний легких нуклидов. Особенности возбужденных состояний “зеркальных” нуклидов.

8. FGH-структура нуклидов.

-целочисленные кластеры F-остова.

4n-кратные обвязки нейтронной G-упаковки остова.

p-, n-, d-, a-, t-компоненты из неспаренных нуклонов H-макушки.

Закономерности, систематика и таблица периодического изменения кластерной структуры устойчивых нуклидов.

9. Структура, свойства и параметры устойчивых изотопов средних нуклидов: от 21Sc до 56Ba.

Закономерности периодического изменения кластерной структуры устойчивых изотопов средних нуклидов.

Состав устойчивых изотопов средних нуклидов, имеющих наибольшую относительную распространенность.

Свойства (основные параметры) и спектры основных и возбужденных состояний средних нуклидов.

10. Структура, свойства и параметры устойчивых изотопов тяжелых нуклидов: от 57La до 83Bi.

Закономерности периодического изменения кластерной структуры устойчивых изотопов тяжёлых нуклидов.

Особенности состава и свойства устойчивых изотопов лантаноидов, в том числе имеющих наибольшую относительную распространенность.

Параметры основных и возбужденных состояний тяжёлых нуклидов.

11. Структура, свойства и параметры радиоактивных нуклидов с Z>83.

Основные свойства и параметры -распадов и -переходов радиоактивных нуклидов. Четыре “семейства” (цепочки -распадов) радиоактивных нуклидов.

Исторические аспекты экспериментального исследования и изучения радиоактивности в сопоставлении с предлагаемыми теоретическими конструктами, предназначенными для интерпретации опытных феноменов и экспериментальных данных. Роль феномена радиоактивности в ядерной физике.

12. Свойства и параметры деления тяжелых нуклидов.

Особенности “симметричного” и “несимметричного” (двугорбого) деления тяжелых нуклидов. Исторические аспекты изучения феномена деления.

Структура делящихся нуклидов и ее определяющее влияние на массовые спектры и химический состав осколков деления нуклидов.

Относительный выход осколков деления и особенности массовых спектров осколков деления для изотопов урана и трансуранов.

Особенности трехчастичного деления нуклидов и массовый спектр третьего (легчайшего) осколка. Кластерный распад нуклидов и состав излучаемого кластера для различных нуклидов. Методологическое значение этих феноменов как критерий достоверности и доказательности предлагаемых моделей нуклидов.

Энергетические спектры продуктов деления.

13. “Жесткие спектры” возбужденных состояний нуклидов.

Систематизация и классификация спектров возбужденных состояний нуклидов: “жесткие” (в том числе, супержесткие), “переходные” и “ротационные” спектры возбуждения. Свойства и количественные признаки (критерии) отнесения спектров конкретных нуклидов к одному из выделенных классов.

Зависимость характера спектра возбуждения нуклидов от их конфигурации: структуры F-остова, G-упаковки и нейтронного N-каркаса.

Структура и свойства возбужденных состояний нуклидов с “магическим” числом нейтронов Nm = 8, 20, 50, 82, 126 и/или гармонической упаковкой остова Dc = 4, 12, 24, имеющих признаки “супержестких” спектров возбуждения.

14. Особенности “ротационных спектров” возбужденных состояний нуклидов.

Состав, структура и свойства возбужденных состояний нуклидов, имеющих ярко выраженные “ротационные полосы”.

Три группы нуклидов, имеющие ярко выраженный ротационный характер своих возбужденных состояний и близкие по количественным параметрам “основные” ротационные полосы.

Закономерности изменения параметров (энергии и моимпа) последовательных состояний наиболее характерных ротационных полос.

15. Обусловленность периодического изменения качественных свойств и количественных параметров атомов периодическим изменением структуры их ядер.

Особенности и закономерности периодического изменения:

16. Концептуальные заключения, вытекающие из исследования, изучения и описания нуклидов и их взаимодействий.

Сравнительное сопоставление различных методологических установок, парадигм и основанных на них моделей нуклидов.

Степень достоверности и доказательности различных моделей.

Методологические и “физические” признаки несоответствия основных компонентов и конструктов популярных в учебной практике моделей реальным нуклидам (их свойствам и параметрам).

Степень обоснованности и/или фальсифицированости различных моделей.

Основные черты и признаки неадекватности, ложности предлагаемых моделей и описаний нуклидов (их несоответствия “физической реальности”).

 

Осень 2004

Программа

  1. Исторические аспекты становления и развития физики микромира. Концептуальные и методологические проблемы современного состояния субатомной физики.
  2. Онтологические и субстанциальные проблемы “физической реальности” (истолкование экспериментальных данных и описание моделей объектов и процессов микромира).
  3. Ноуменализм и феноменология как два основных методологических подхода при формировании моделей в субатомной физике. Методологические проблемы при организации, проведении экспериментов с объектами микромира и интерпретации экспериментальных данных.
  4. Идеалы и нормы научного исследования и объективного, достоверного, доказательного описания фундаментальных структур материи.
  5. Историческая роль и методологическое значение ключевых, “решающих” экспериментов (experimentum crucis) в субатомной физике.
  6. Концептуальные и методологические выводы. Роль основных принципов квантовой механики (“копенгагенская интерпретация”) в становлении и модификации современной физики микромира (“стандартной модели элементарных частиц”).

 

Литература

  1. Л.Г. Антипенко. Проблема физической реальности. М.: Наука, 1973.
  2. В.В. Бажан, П.С. Дышлевый, В.С. Лукьянец. Диалектический материализм и проблема реальности в современной физике. Киев, 1974.
  3. Идеалы и нормы научного исследования. Минск: изд. БГУ, 1981.
  4. Э.В. Ильенков. Об идолах и идеалах. М., 1968.
  5. К.Р. Поппер. Квантовая теория и раскол в физике. М.: Логос, 1998.
  6. Философские проблемы физики элементарных частиц. М.: изд. АН СССР, 1963.
  7. Философские проблемы физики элементарных частиц (тридцать лет спустя). М.: изд. ИФРАН, 1995.
  8. Дж. Фейнберг. Из чего сделан мир. М.: Мир, 1980.
  9. Фундаментальная структура материи, под ред. Дж. Малви. М.: Мир, 1984.
  10. Дж. Хорган. Конец науки. Взгляд на ограниченность знания на закате века Науки. СПб.: Амфора, 2001.
  11. Э. Шредингер. Новые пути в физике. М.: Наука, 1971.