Συνεκτικά κύματα

Περιβάλλεται από αντικείμενα οικείων μεγεθών. εμείςξέρουμε πόσο μεγάλο είναι το σώμα μας. είμαστε σίγουροι: μια καρέκλα είναι άνετη μόνο για ένα άτομο. Στον μικροκβαντικό κόσμο, στον κόσμο των μικροσκοπικών πραγμάτων, όλα φαίνονται λιγότερο μωσαϊκά: μια καρέκλα, μειωμένη κατά μερικές εκατοντάδες δισεκατομμύρια φορές και έχοντας πάρει το μέγεθος ενός ατόμου, θα χάσει τα σαφή όριά της, όπως οποιοδήποτε αντικείμενο τόσο μειωμένο. Επιπλέον, όλα τα αντικείμενα μπορούν να χωρέσουν σε ένα χώρο, χωρίς να παρεμβαίνουν μεταξύ τους. Γιατί; Στον κβαντικό κόσμο, τα αντικείμενα είναι κύματα που διεισδύουν το ένα στο άλλο, έτσι πέντε άτομα, δέκα και είκοσι, μπορούν να κάθονται σε μια καρέκλα. Τέτοια κύματα καλούνται συνεκτικά κύματα.

Συνοχή σημαίνει διασύνδεση,συνέπεια (cohaerens - δεσμευτική, σε επαφή). Τα συνεκτικά κύματα, αντίστοιχα, έχουν τις ίδιες συχνότητες, τα ίδια πλάτη, την ίδια διαφορά φάσης. Τα μονοχρωματικά κύματα, απεριόριστα ούτε στο χρόνο ούτε στο διάστημα, αντιστοιχούν σε αυτά τα σημεία.

Να νιώσετε τη συνοχή των κυμάτωνπειραματικά, τα πράγματα (αντικείμενα) όχι μόνο πρέπει να μειωθούν, αλλά και πολύ δροσερά, δηλαδή υποτιμήστε την χαοτική κίνηση των ατόμων. Και δεν μιλάμε απλώς για το "μείον", αλλά για δισεκατομμυριοστά του βαθμού Κέλβιν. Οι ιδιότητες κύματος της ίδιας καρέκλας θα πρέπει να γίνουν αισθητές σε αδιανόητα χαμηλή θερμοκρασία: - 45 K.

Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό των κυμάτων είναι η ικανότητανα αναπτυχθεί συνεκτικά, δηλαδή με ομαλό και συνεπή τρόπο. Για παράδειγμα, τα συνεκτικά κύματα στο χρόνο είναι μουσική. Ναι, ναι, μουσική! Κάθε ήχος μιας ηχητικής μελωδίας, η διάρκειά του, η συχνότητά του, το βήμα του - αυστηρή σειρά και συμμόρφωση. Η αποδυνάμωση της συνοχής θεωρείται από εμάς ως ψευδής ήχος και η απώλεια της συνοχής θεωρείται ως θόρυβος. Είναι η συνοχή που διακρίνει τη μουσική από ασυνήθιστους και μερικές φορές ενοχλητικούς ήχους.

Έτσι, στα αντικείμενα του κβαντικού κόσμου, η συνοχή δίνει νέες ιδιότητες που είναι τόσο πολύτιμες για τη δημιουργία και την παραγωγή εντελώς νέων υλικών, μερικές φορές ριζικά αλλάζοντας τις υπάρχουσες τεχνολογίες.

Δεν είναι τυχαίο ότι περισσότερο από το 40% των βραβείων Νόμπελ τις τελευταίες δύο δεκαετίες συνδέονται ακριβώς με συνεκτικά φαινόμενα: ψυχρά άτομα, υγρό ήλιο και υπεραγωγούς.

Μέθοδοι για τη λήψη συνεκτικών κυμάτων:

  • οργανική απόκτηση (διαίρεση ενός κύματος από την πηγή σε δύο) ·
  • διαίρεση του μετώπου.

Εύρος κυμάτων χιλιοστώνΤα ηλεκτρομαγνητικά κύματα χρησιμοποιούνται κυρίως στις επικοινωνίες και στα ηλεκτρονικά. Αλλά τα τελευταία 15-20 χρόνια, η χρήση τους έχει αυξηθεί σε μη παραδοσιακούς τομείς, και κυρίως στη βιολογία και την ιατρική. Και μικρότερες περιοχές μήκους κύματος χρησιμοποιήθηκαν ακόμη νωρίτερα, από την ανακάλυψη της πηγής συνεκτικών ταλαντώσεων.

Έχετε ακούσει για φυσιοθεραπεία; Ναι φυσικά.Αυτή είναι η πρώτη περιοχή χρήσης συνεκτικών κυμάτων στην ιατρική. Η προθέρμανση των ιστών επιτρέπεται (και τώρα επιτρέπει) να επιταχύνει τις αντιδράσεις (τόσο χημικές όσο και βιοχημικές), οι οποίες καθορίζουν το φυσικοθεραπευτικό αποτέλεσμα. Τα κύματα είναι σε θέση να διεισδύσουν βαθιά στο σώμα, απευθείας στους ιστούς στους οποίους κατευθύνονται.

Και πόσο πολύτιμη είναι η ανακάλυψη της υπερθερμίας! Πίσω στον εξήντα του περασμένου αιώνα ιδρύθηκε: συνεκτικά κύματα ικανά να καταστρέψουν κακοήθεις όγκους.

Σήμερα, η χειρουργική επέμβαση με λέιζερ, στοπου χρησιμοποιεί όλα τα ίδια συνεκτικά κύματα, αλλά μόνο σε πολύ στενές ακτίνες που μπορούν να καταστρέψουν τόσο τους μαλακούς όσο και τους ιστούς των οστών. Εδώ εφαρμόζονται διάφορα λέιζερ, με διαφορετικές συχνότητες, ανάλογα με τη φύση των χειρισμών και των ιστών. Σχεδόν "χωρίς αίμα" επεμβάσεις, μετά τις οποίες ο ασθενής αναρρώνει πολύ πιο γρήγορα.

Μια ανάλυση των νέων κατευθύνσεων στην εφαρμογή της συνοχής των κυμάτων υποδηλώνει ότι τόσο η ιατρική όσο και η βιολογία θα γίνουν σύντομα οι κύριοι τομείς της εφαρμογής τους.