Динамические и стохастические системы. 1 страница

Динамическая система – система элементов различного типа, причины движения которой можно свести к действию каких-либо конкретных движущих сил, которые, в свою очередь, можно свести к некоторой равнодействующей (эффективной) силе, обусловливающей закономерности развития этой системы. Все свойства динамических систем могут быть выражены с помощью одной функции – т.н. гамильтониана, который с учетом начальных условий конкретно поставленной задачи позволяет однозначно и непротиворечиво описать эволюцию системы в пределах любого интервала времени. Физический смысл гамильтониана (или функции Гамильтона) – это полная энергия системы, т.е. сумма кинетической и потенциальной энергии, всегда остающаяся постоянной (инвариант, сохраняющийся при любых изменениях во времени координат и импульсов всех элементов внутри данной системы). Математическая формулировка задач динамики, соответствующая гамильтонову формализму, дает интегрируемые уравнения и системы уравнений, позволяющие получать точные решения задач механики с любым количеством элементов.

Это явилось математической основой подхода к описанию мира, получившего название механистического детерминизма (П.С. Лаплас, Г.Р. Кирхгоф и др.), сводящего движение и изменения любого типа к только механическому движению, и трактующему весь мир как динамическую систему отношений, допускающую точные и однозначные прогнозы развития. Однако в начале 20-го века было показано (А. Пуанкаре и др.), что понятие динамических систем является физической идеализацией, с высокой точностью моделирующей и математически описывающей ограниченный круг реальных механических процессов, причем главным образом для тех систем, к которым можно применить приближенное допущение о внутренней динамической стабильности и однородности. Реальные системы оказались принципиально сложнее, поскольку наличие в их поведении внутренней нестабильности и стохастичности не поддавалось формализму динамики, а требовало статистических методов моделирования и соответствующей этому вероятностной интерпретации.

Стохастический – (от греч. угадывать), то же, что неопределенный, случайный, вероятностный. Интересно то, что первоначальный смысл греческого слова «стохастикос» – это умеющий целить, попадать, умеющий верно отгадывать, судить, - в европейском мышлении трансформировался в противоположный. Понятие стохастический процесс или стохастическая система меняется по отношению к каким-либо процессам, событиям или сложным системам, закономерности поведения которых не описываются детерминистскими законами ньютоновской динамики, а подчиняются статистическим моделям.

17. Гравитация, (тяготение) – универсальное взаимодействие (только притяжение) между любыми видами материи – частицами вещества и физическими полями. Из четырех известных фундаментальных взаимодействий гравитационное самое слабое. Гравитация, подобно электромагнитному взаимодействию, является дальнодействующим эффектом, выражаемым универсальным законом всемирного тяготения (Ньютон, 1687 г.): сила тяготения между двумя телами F прямо пропорциональна произведению масс этих тел M_i, умноженных на универсальную гравитационную константу G = 6,673*10^-8 см³ с^-2 г^-1, и обратно пропорциональна квадрату расстояния R между ними: F=G*(M₁ M₂)/R², - таким образом радиус действия сил тяготения равен бесконечности. Вклад сил тяготения по отношению к силам электростатического взаимодействия примерно в 10⁴⁰ раз меньше, поэтому в современной теории элементарных частиц (в явлениях микромира) влияние гравитации не учитывается, однако, в макро- и, особенно, в мегамире роль тяготения принципиальна и фактически определяет все закономерности движения тел как в ближнем, так и в дальнем космосе, а также многие особенности процесса эволюции звезд и галактик.

По аналогии с любыми, известными в физике полями, переносчиком сил тяготения в квантовой теории считается квант гравитационного поля – т.н. гравитон, имеющий нулевую массу покоя (аналогично фотону) и спин, равный 2. Предпринимаются попытки зарегистрировать гравитационные волны (представляющие собой, согласно теории, поток гравитонов), которые могут создаваться массивными, быстро движущимися телами, однако ни то, ни другое пока экспериментально не обнаружено.

В общей теории относительности (ОТО, - А. Эйнштейн, 1915 год) представления о гравитации как о силе были заменены принципиально новыми представлениями, согласно которым причиной взаимного тяготения тел в пространстве является геометрическое искривление самого пространства массами этих тел. Согласно ОТО, любая траектория движения тел в том или ином поле тяготения, какой бы причудливой она ни казалась со стороны, в системе отсчета, связанной с локально искривленным пространством, представляет собой самый короткий путь (т.н. геодезическую кривую), - своего рода «прямую линию», соответствующую данной метрике пространства. На основании ОТО получили объяснение некоторые тонкие эффекты, порождаемые гравитационным взаимодействием, но необъяснимые в рамках ньютоновской теории тяготения.

Философское осознание такого «конфликта интерпретаций» в области гравитации, приводит, как и в ряде других случаев современной физики, к мысли о принципиальной невозможности дать описание сложных и противоречивых явлений внешнего мира языком какой-либо одной универсальной теории. Пусть даже теория (в данном случае ньютоновская теория тяготения) позволяет упорядочить огромный массив информации и создать модель движения всего видимого мира, более двухсот лет успешно объяснявшую наблюдаемые факты (в рамках существовавших экспериментальных возможностей проверки) и даже предсказывавшую факты, ранее неизвестные. Тем не менее, по мере совершенствования методов наблюдения появляется информация из таких уровней реальности, которые раньше были недоступны для восприятия и для которых в сложившейся понятийной матрице нет каких-либо удовлетворительных коррелятов. Попытка объяснить и упорядочить эти факты приводит к появлению нового языка и новой теории, очень часто семантически несоизмеримой со старой, хотя и формально сводимой к ней в предельных случаях, как, например, общая теория относительности Эйнштейна в пределе (при слабых полях тяготения) сводится к классической теории гравитации Ньютона. (См. также: Аристотель, Галилей, Ньютон).

18. Трофические цепи (или цепи питания) – это пути перехода энергии пищевых веществ от первичных продуцентов через ряд организмов, каждый из которых кем-то или чем-то питается и становится пищей для других. Через экосистему вдоль трофической цепи поддерживается поток энергии, который начинается со связывания энергии солнечных лучей и заканчивается полным разложением органических соединений, причем на каждой стадии часть энергии теряется. Так осуществляется биоэнергетический каскад. Каждая способная к самостоятельному функционированию экосистема, состоит, по крайней, мере из двух биологических компонентов – продуцентов и сапротрофов. Между ними обычно существует цепь консументов различной последовательности, разнообразия и сложности.

1). Первичные продуценты – (производители), это автотрофные организмы, которые, используя солнечную энергию, переводят неорганическое вещество в органические соединения и таким образом повышают степень их упорядоченности и поднимают их на более высокий энергетический уровень. Зеленые растения и некоторые бактерии путем фотосинтеза образуют из углекислого газа и воды углеводы – исходный материал для дальнейших реакций синтеза более сложных органических соединений.

2). Консументы – (потребители), это гетеротрофные организмы, которые питаются непосредственно или посредством использования других организмов органическим веществом, синтезированным первичными продуцентами. К консументам относятся прежде всего растительноядные животные и паразиты растений. Растительноядными питаются плотоядные (хищники), а те и другие, в свою очередь, также имеют паразитов.

3). Сапротрофы – (или редуценты, разрушители), это такие организмы, которые в конце концов разлагают растительные и животные остатки до уровня исходных неорганических веществ. Сюда относятся, главным образом, бактерии и грибы, а также почвенные животные. Сапротрофы, наряду с растительноядными животными и иными консументами, могут служить пищей другим организмам, - в этом случае они играют роль вторичных продуцентов. Таким образом, один и тот же организм может быть, в зависимости от его положения в пищевой цепи, вторичным продуцентом, консументом или сапротрофом. Консументы и сапротрофы редко бывают строго специализированны по отношению к одному определенному источнику пищи. В большинстве случаев растительноядные животные питаются разными видами растений, а жертвами хищников становятся разные виды животных. И наоборот, - один вид растений становится пищей для различных консументов, как животных, так и микроорганизмов.

Сложившееся многообразие видов в природе построено по такому принципу, что, для поддержания оптимальной устойчивости данной экосистемы, оно приводит к максимальному увеличению числа степеней свободы и допускает переключение её членов на многие источники питания. Так в экосистеме формируются обратные связи и создаются условия для процессов самоорганизации и саморегулирования, которые поддерживают автоколебания её характеристик около среднего значения и обеспечивают её квазистационарное состояние в течение длительного времени. И хотя трофические связи между организмами одной экосистемы переплетаются самыми разнообразными способами, тем не менее внутри этой пищевой цепи поток энергии идет в определенном направлении, соответствующем самоорганизовавшейся и упорядочившейся структуре. (См. также: Экосистема).

19. Система – одно из ключевых понятий эволюционно-синергетической парадигмы, обозначающее множество элементов, находящихся во взаимных динамических отношениях и связях, образующее целостную структуру, свойства которой не сводимы к свойствам отдельных элементов и поведение которой характеризуется закономерностями, однозначно не выводимыми из характеристик этих элементов и типа взаимодействия между ними. Такие представления, в общем, были свойственны еще античным мыслителям (целое больше суммы своих частей по утверждению Аристотеля), но настоящую научную основу приобрели только в 20-м веке. Для интерпретации структурных особенностей систем и изучения происходящих в них процессов характерно представление об иерархии уровней сложности.

Понятие многоуровневости состоит в том, что различные элементы, составляющие систему, можно рассматривать как подсистемы, состоящие, в свою очередь из элементов более глубокого уровня реальности, которые по той же аналогии могут рассматриваться дальше и т.д. Каждому из этих уровней соответствуют свои законы движения и развития, в целом не сводимые к законам соседних уровней и не выводимые из них, хотя все они принадлежат к объективным законам природы. Этот прием не только практически удобен, но и обусловлен эпистемологически, поскольку, не существует одного универсального научного языка, на котором одновременно можно описать закономерности развития любой достаточно сложной системы как целого и в тех же понятиях моделировать поведение различных составляющих её частей, хотя существует ряд универсальных свойств и закономерностей (изоморфизм), в целом характерных для эволюции разнообразных типов систем – термодинамических, биологических, экономических, экологических и даже социальных.

Это приводит к принципу иерархического структурного деления всей суперсистемы (Универсума) по ряду различных оснований, выбираемых, исходя из задач построения модели, например:

А). Деление на: 1) микромир, 2) макромир, 3) мегамир соответствует принципиально отличным структурным формам организации и движения материи, описание которых ведется соответственно:

1). По законам квантовой механики с учетом дискретной природы и вероятностного характера происходящих процессов, где «властвует» принцип неопределенности, отсутствует понятие точных и однозначных траекторий движения частиц, действуют законы сохранения весьма специфических параметров, не имеющих наглядных аналогий. При описании процессов, протекающих в этом мире необходимо учитывать релятивистские эффекты, поскольку скорость света вполне соизмерима со скоростью других процессов, а эффект замедления времени является обычным явлением;

2). По детерминистским законам классической ньютоновской динамики, когда процессы считаются непрерывными, поскольку постоянную Планка в силу её малости по сравнению с энергетическими характеристиками этих процессов можно без потери точности приравнять к нулю, скорость света можно считать равной бесконечности, пространство рассматривать как евклидово, абсолютное и трехмерное, а время считать линейным и также абсолютным;

3). Согласно принципам общей теории относительности, в которой пространство и время связаны в один неразделимый континуум, материальные массы космических тел искривляют геометрию пространства-времени, а скорость света становится фундаментальной мерой наблюдаемости или ненаблюдаемости объектов, порождая понятие горизонта событий и ставя предел возможности получения информации об объектах и познанию Вселенной научными методами.

Б). Своеобразные особенности выявляются при разделении мира по типу происходящих в нем процессов организации структур на: а) простые, равновесные, замкнутые и вполне предсказуемые системы однородных элементов и б) сложные, неравновесные, открытые и, часто уникальные, системы стохастического типа. Такая классификация происходит по принципу “ стабильность и порядок” и “ нестабильность и хаос ”. В последнем случае, как оказалось, возникают совершенно особые состояния, приводящие к самоорганизации и возникновению новых структур, т.е. - «порядка из хаоса», что не описывается динамическими моделями, а требует рассмотрения системных свойств более высокого уровня.

В). Аналогичные, но неизмеримо более сложные проблемы возникают при рассмотрении природы как системы двух миров - косного и живого вещества, когда оказывается, что существование последнего не противоречит всем известным законам физики и химии, в некоторых проявлениях описывается ими, но не выводится из них, а основано на пока еще скрытых от науки закономерностях системного характера самого высокого уровня. Еще сложнее ситуация, возникающая при исследовании закономерностей в системе «мир человека-мир природы» или «мир индивидуума-мир общества», где, помимо всего прочего, существуют феномены иррационального характера, недоступные моделированию формализованными логико-математическими методами.

Общепризнано, что первую в современной науке попытку создать цельную теорию, которая описывала бы соответствующим математическим аппаратом общие и универсальные закономерности системного поведения различных систем, установила бы условия их изоморфизма, методы оптимального регулирования и т.п., предпринял в 1968 году австрийский биолог Людвиг фон Берталанфи в труде «Общая теория систем». Мало известна более ранняя (20-е годы) фундаментальная работа А.А. Богданова (Малиновского) «Тектология. Всеобщая организационная наука», изданная только в 1989 году, в которой закладывались философские основы общесистемных методов исследования культурных, социально-политических и коммуникативных процессов.

В тот же период аналогичные идеи развивал и П.А. Сорокин в труде «Система социологии», - 1920 г., Н.Д. Кондратьев в области экономики - «Основные проблемы экономической статики и динамики», издана только в 1991 г. и В.М. Бехтерев в области медицины и нейрофизиологии – «Коллективная рефлексология», - 1921 г. Современная постнеклассическая наука интегрирует все предыдущие достижения в области системного мышления и видит категорию системности как одну из основных в создании адекватной картины мира, широко используя методы описания и анализа процессов самоорганизации и саморазвития сложных систем, предоставляемые синергетикой.

20. Экосистема. Особый тип системы являет собой экосистема. Э то сложная диссипативная самоорганизующаяся и информационно саморазвивающаяся, термодинамически открытая и структурно организованная совокупность биотических компонентов и абиотических источников вещества и энергии, (занимающая определенное пространство и существующая на определенном отрезке времени), единство и функциональная связь которых обеспечивает в пределах характерной для неё пространственно-временной области превышение потоков вещества, энергии и информации, обусловленное внутренними алгоритмами самоорганизации и упорядочения, над спонтанными термодинамическими процессами диссипации (т.е. рассеяния), которые постепенно приводят систему к тепловому хаосу.

Вся биосфера может быть представлена как совокупность многих экосистем (самого различного масштаба), находящихся в постоянном взаимодействии. Структура экосистемы любого масштаба – это не просто иерархически организованная многоуровневая система типа «особи - популяции - сообщества - биоценоз». Это система, характеризуемая как кибернетическим, так и синергетическим типами поведения, включающая в себя живые и неживые компоненты, хаотические энергетические потоки и упорядоченные потоки вещества и энергии, которые можно рассматривать как информационные. Экосистему кратко можно охарактеризовать как сложную диссипативную систему косного вещества, растений и животных, связанных нелинейными метаболическими физико-химико-биологическими процессами, протекающими в пределах некоторой пространственно-временной единицы любого ранга, пронизанную многочисленными положительными и отрицательными обратными связями, которые обеспечивают её целостность и эволюционность.

Как и любые сложные самоорганизующиеся системы, экосистемы подчиняются общим законам, проявляющимся в процессе эволюции неравновесных открытых систем стохастического типа. Их развитие характеризуется более или менее длительными периодами квазиравновесных состояний, определяемых набором соответствующих параметров порядка, оптимально сформированными трофическими цепочками и другими характеристиками, обеспечивающими устойчивость, но при некоторых неблагоприятных условиях (например, воздействии техногенного характера и т.д.) траектория развития экосистемы может выйти в область, всё более удаляющуюся от равновесия.

При недостаточной буферности и исчерпании компенсационных возможностей той или иной экосистемы это чревато переходами к новым состояниям в результате бифуркаций, которые в этих случаях имеют вид экологических стрессов и даже катастроф. Экосистемы как таковые при этом не исчезают, а перестраиваются и приобретают новые черты, компоненты и закономерности, причем каждый такой переход необратим во времени. С точки зрения теории эволюции сложных неравновесных стохастических систем точно воспроизвести некогда существовавшую, но затем по каким-либо причинам разрушившуюся экосистему невозможно, равно как и воспроизвести полностью исчезнувший вид любого организма.

Эволюция биосферы в этом смысле представляет собой обусловленную естественными причинами, (как общекосмическими, так и циклическими явлениями «местного масштаба», а также случайными причинами) неизбежную и закономерную череду экологических бифуркаций и необратимых перестроек, в результате чего и осуществляется процесс саморазвития биосферы. В ряду этих явлений локальное и глобальное экологическое воздействие «разумной» человеческой деятельности на биосферу можно, в зависимости от общей точки зрения, рассматривать и как случайное (ведь разум мог и не возникнуть), и как закономерное явление, обусловленное, согласно антропному принципу, универсальными и фундаментальными алгоритмами развития Вселенной.

С точки зрения универсальных законов сохранения глобальная экосистема, по словам известного эколога Б. Коммонера, представляет собой единое целое, в рамках которого ничего нельзя ни приобрести, ни потерять без того, чтобы это не повлияло на всю систему в целом. Биосферная экосистема не может являться объектом всеобщего улучшения, и всё, что из неё было извлечено человеческим трудом, взято как бы взаймы и должно быть со временем возвращено. - «Платежа по этому векселю нельзя избежать, он может быть только отсрочен». (См. также: Бифуркация, Трофические цепи, Эволюция).

21. Принцип дополнительности – сформулированная выдающимся датским физиком Нильсом Бором (в 1927 г.) принципиальная концепция квантовой механики, согласно которой получение экспериментальной информации о каких-либо физических величинах, описывающих объект, принадлежащий микромиру (частицу, атом, квант поля и т.п.), неизбежно влечет за собой потерю информации о некоторых других параметрах этого объекта, дополнительных к первым. Такими взаимно дополнительными друг к другу параметрами являются, например, координата движущейся частицы и величина ее скорости (или импульс), величины кинетической и потенциальной энергии одной и той же частицы и т.п. некоммутирующие параметры.

Согласно представлениям Бора (т.н. копенгагенская интерпретация), такое явление объясняется влиянием измерительного прибора (который всегда является объектом макромира и подчиняется законам классической физики), на состояние микрообъекта, причем сам результат измерений порождается в процессе взаимодействия этих двух несоизмеримых сущностей. При точном измерении одной характеристики элементарной частицы, другой параметр, вследствие взаимодействия частицы с прибором, претерпевает такое изменение, что последующее его измерение вообще теряет смысл, т.к. вся предыдущая информация полностью и необратимо исчезает. Принцип дополнительности с физической точки зрения непосредственно связан с фундаментальным для микромира принципом неопределенности и отражает неклассические, вероятностные закономерности поведения микрообъектов, определяемые в физике микромира термином «корпускулярно-волновой дуализм».

Философская интерпретация принципа дополнительности отражает научно установленный факт невозможности точно описывать объекты микромира и их свойства с помощью понятий классической физики, которые соответствуют реальности макромира – т.е. мира больших величин. Поскольку человек неспособен к непосредственному чувственному восприятию объектов микромира и их характеристик, весь его предшествующий опыт, закрепленный в категориях, ставших основой понятийного аппарата классической физики, может быть адекватно использован только для упорядочения информации и построения картины макромира, который воспринимается непосредственно и трактуется в рамках здравого смысла и классической логики. Парадоксальный с точки зрения привычных понятий, но, тем не менее, реально существующий глубинный уровень организации материи, (микромир) поддается восприятию и познанию только путем косвенных измерений и описания на языке математического формализма. Его объекты имеют такие свойства, которые весьма условно соответствуют привычным терминам классического научного языка, используемым (за неимением других) и в новой неклассической физике. Однако они требуют для упорядочения этой специфической информации новой неклассической логики.

Таким образом, такие традиционные понятия классической физики, как масса, заряд, момент импульса, траектория и т.п. аналогии, наполняются новым непривычным содержанием, теряют связь с очевидным, и это дает основания некоторым философам науки (например, американскому философу П. Фейерабенду) говорить не только о логической несовместимости некоторых альтернативных теорий, но и о принципиальной несоизмеримости различных научных языков, описывающих природные феномены.

Диалектическое значение концепции дополнительности как методологического принципа естествознания состоит в том, что она позволяет не только осознать противоречивый характер взаимоотношений фактов макромира и микромира в человеческом сознании, но и создать целостную, более упорядоченную картину, объединив две, на первый взгляд, взаимоисключающие друг друга, но на самом деле взаимодополнительные стороны единой реальности материального мира. Весьма абстрактный и формальный характер языка неклассической физики, доступный далеко не каждому, свидетельствует об ограниченных описательных возможностях естественного языка, который сформировался в процессе биологической эволюции человека на материале, непосредственно доступном органам чувств. Возникшие в этом процессе ментальные конструкции и сложившаяся на этой основе понятийная матрица классической науки, помогают осознавать и упорядочивать информацию, получаемую из непосредственного восприятия результатов опыта, что всегда было достаточно для интерпретации явлений макромира.

Язык квантовой механики, пригодный для описания феноменов микромира, противоречит классической научной традиции, всему повседневному опыту и логике здравого смысла. Эти языки несводимы друг к другу и представляют собой несовместимые семантические системы, и то, что является логическим парадоксом в одной схеме интерпретации явлений, вообще не создает противоречия в другой. Такое положение наводит на мысль о невозможности описания всего реального мира каким-либо одним универсальным языком (также идея Н. Бора) и приводит к философским выводам о необходимости использования в познании мира эпистемологически дополнительной методологии.

Аналогичная ситуация отмечается не только в квантовой физике - области познания микромира, но и в теории гравитации, а также в синергетике – науке о самоорганизации и саморазвитии сложных неравновесных систем с резко нелинейным характером протекающих в них процессов, принадлежащих при этом макромиру. В последнем случае дополнительными друг к другу являются два способа описания: частные закономерности поведения отдельных элементов системы, - с одной стороны, и общие законы эволюции её самой как целого, - с другой стороны. Это соответствует динамическому и статистическому методам моделирования реальных процессов в сложных системах.

В конце 80-х годов, в связи со становлением новой системно-синергетической парадигмы познания природы, этот принцип приобрел самое широкое толкование как общая эпистемологическая концепция универсальной дополнительности рационально-логического («естественнонаучного») и образно-художественного («гуманитарного») методов познания в процессе создания целостной «синтетической» или «холистической» картины мира. Таким образом, принцип дополнительности выступает в роли общеметодологической концепции современной постнеклассической науки, помогающей создать наиболее адекватную, на данный момент, картину мира, преодолеть разрыв между двумя типами мышления и, как следствие этого, ослабить и даже со временем снять оппозицию «двух культур». (См. также: Бор; Корпускулярно-волновой дуализм, Черные дыры).

22. Ионизирующее излучение (радиация) – это поток заряженных частиц или жестких фотонов (квантов электромагнитного поля), которые способны ионизировать атомы вещества, передавая им соответствующую энергию.

Альфа-излучение – поток атомных ядер химического элемента гелия – т.н. «альфа-частиц» (2 протона + 2 нейтрона), возникающий при альфа-распаде тяжелых радиоактивных элементов (радий, радон, полоний, торий, уран, плутоний и т.п.). Открыто выдающимся английским физиком Эрнестом Резерфордом в 1899 году. Современная теория объясняет его механизм проявлением т.н. туннельного эффекта. Альфа-излучение обладает высокой энергией (от 4 до 5 Мэв), но малой проникающей способностью через вещество, что обусловлено очень интенсивным взаимодействием альфа-частиц с электронными оболочками атомов (высокой плотностью ионизации атомов поглотителя) и, следовательно, быстрой отдачей окружающей среде своей кинетической энергии при поглощении.

Интересной особенностью процесса поглощения альфа-частиц веществом является резкий максимум потерь энергии непосредственно перед окончательной остановкой частицы. Это делает альфа-излучающие изотопы особо опасными в радиобиологическом отношении при попадании их внутрь организма, когда, находясь в непосредственном контакте с тканями органов, даже при малой концентрации, они создают в небольшом объеме очень высокую дозу облучения, приводящую к гибели клеток.

Бета-излучение – поток быстрых электронов (или позитронов) – т.н. бета-частиц, образующихся при бета-распаде атомных ядер в результате т.н. слабого взаимодействия. Впервые бета-распад экспериментально изучался Эрнестом Резерфордом в 1899 году, а в 1933 Энрико Ферми разработал количественную теорию бета-распада. Новая теория бета-распада (она же объединенная теория электрослабого взаимодействия) была разработана С. Вайнбергом и А. Саламом в 1967 году посредством введения в рассмотрение неизвестных ранее силовых полей специфического типа и, соответственно, новых частиц – квантов-переносчиков энергии этих полей. Простейшим примером бета-распада является распад свободного нейтрона на протон, отрицательную бета-частицу (электрон) и антинейтрино.

Бета-распад характерен для широкого класса радиоактивных элементов как искусственных, так и естественных (реликтовых). Энергия бета-излучения и его проникающая способность (пробег) в веществе варьируют в широких пределах, достигая в некоторых случаях, например, для искусственных радиоактивных изотопов фосфор-32 (максимальная энергия бета-спектра 1,7 Мэв) или иттрий-90 (максимальная энергия бета-спектра 2,27 Мэв) нескольких метров в воздухе или нескольких сантиметров в воде и теле человека, что может создавать значительную дозу облучения.

Дата добавления: 2015-06-27