PERIOD 1900-1945The decisive events

PERIOD 1900-1945
The decisive events of the first period have been the conception of the Theory of Relativity and that of Quantum Mechanics. Rarely in the history of science have two complexes of ideas so fundamentally influenced natural science in general.
There are important differences between the two achievements. Relativity theory should be regarded as the crowning of classical physics of the eighteenth and nineteenth centuries. The special theory of relativity brought about a unification of mechanics and electromagnetism. These two fields were inconsistent with each other, when dealing with fast-moving electrically charged objects. Of course, relativity created new notions, such as the relativity of simultaneity, the famous mass-energy relation, the idea that gravity can be described as a curvature of space. But, altogether, the theory of relativity uses the concepts of classical phys-ics, such as position, velocity, energy, momentum, etc. Therefore it must be regarded as a conservative theory, establishing a logically coherent system within the edifice of classical physics.
Quantum mechanics was truly revolutionary. It is based on the recog¬nition that the classical concepts do not fit the atomic and molecular world: a new way to deal with that world was created. Limits were set to the applicability of classical concepts by Heisenberg's uncertainty relations. They say 'down to here and no further can you apply classical concepts'. This is why it would have been better to call them 'Limiting Relations'. It would also have been advantageous to call relativity theory 'Absolute Theory', since it describes the laws of Nature independently of the systems of reference. Much philosophical abuse would have been avoided.
It took a quarter of a century to develop non-relativistic Quantum Mechanics. Once conceived, an explosive development occurred. With¬in a few years most atomic and molecular phenomena could be under-stood, at least in principle. It is appropriate to quote a slightly altered version of a statement by Churchill praising the Royal Air Force: 'Never have so few done so much in so short a time'.
A few years later, the combination of relativity and quantum me¬chanics yielded new unexpected results. P.A.M. Dirac conceived his relativistic wave equation which contained the electron spin and the fine structure of spectral lines as a natural consequence. The application of quantum mechanics to the electromagnetic field gave rise to Quantum Electrodynamics with quite a number of surprising consequences, some of them positive, others negative.
The positive ones included Dirac's prediction of the existence of an antiparticle to the electron, the positron, which was found afterwards in 1932 by CD. Anderson and S.H. Nedermeyer. Most surprising were the predictions of the creation of particle- antiparticle pairs by radiation or other forms of energy and the annihilation of such pairs with the emis¬sion of light or other energy carriers. Another prediction was the exist-ence of an electric polarization of the vacuum in strong fields. All these new processes were found experimentally later on.
The negative ones are consequences of the infinite number of degrees of freedom in the radiation field. Infinities appeared in the coupling of an electron with its field and in the vacuum polarization when the contri¬bution of high-frequency fields is included. These infinities cast a shad¬ow on quantum electrodynamics until 1946 when a way out was found by the so-called renomalization method.
Parallel to the events in physics during Period I, chemistry, biology, and geology also developed at a rapid pace. The quantum mechanical explanation of the chemical bond gave rise to quantum chemistry that allowed a much deeper understanding of the structure and properties of molecules and of chemical reactions. Biochemistry became a growing branch of chemistry. Genetics was established as a branch of biology, recognizing the chromosomes as carriers of genes, the elements of inher¬itance. Proteins were identified as essential components of living sys¬tems. The knowledge of enzymes, hormones, and vitamins vastly in¬creased during that period. Embryology began to investigate the early development of living systems: how the cellular environment regulates the genetic program. Darwin's idea of evolution was considered in greater detail, recognizing the lack of inheritance of acquired properties. A kind of revolution was also started in geology by A. Wegener's concept of plate tectonics and continental drift. W. Elsasser's suggestion of eddy currents in the liquid-iron core of the Earth as the source of the Earth's magnetism was published at the end of Period I, and led to the solution of a hitherto unexplained phenomenon.
The year 1932 was a miracle year in physics. The neutron was dis¬covered by J. Chadwick, the positron was found by Anderson and Nedermeyer, a theory of radioactive decay was formulated by E. Fermi in anal

Результаты (русский) 2:

СРОК 1900-1945
Решающие события первого периода были концепция теории относительности и что квантовой механики. Редко в истории науки есть два комплекса идей настолько фундаментально повлияли естественные науки в целом.
Существуют важные различия между этими двумя достижениями. Теория относительности следует рассматривать как коронации классической физики восемнадцатого и девятнадцатого веков. Специальная теория относительности привела к унификации механики и электромагнетизма. Эти два поля были несовместимы друг с другом, при работе с быстро движущихся электрически заряженных объектов. Конечно, теория относительности создала новые понятия, такие как относительности одновременности, известной массы и энергии связи, идея , что сила тяжести может быть описана как искривление пространства. Но, в целом, теория относительности использует понятия классических Phys-мики, таких как положение, скорость, энергия, импульс и т.д. Поэтому его следует рассматривать в качестве консервативной теории, создание логически последовательной системы в здание классической физики.
Квантовая механика была поистине революционной. Он основан на recog¬nition , что классические понятия не подходят атомный и молекулярный мир: новый способ борьбы с этим был создан мир. Ограничения были установлены на применимость классических понятий неопределенности Гейзенберга отношений. Они говорят "вниз здесь и дальше не может применить классические понятия. Именно поэтому было бы лучше назвать их «Ограничительные отношения». Это также было бы выгодно , чтобы назвать теорию относительности "Абсолютная теория", так как он описывает законы природы независимо от систем отсчета. Много философское злоупотребление можно было бы избежать.
Прошло четверть века , чтобы развить нерелятивистской квантовой механики. После того, как задумано, произошло взрывное развитие. With¬in несколько лет большинство атомных и молекулярных явлений , может быть под-стоял, по крайней мере , в принципе. Это уместно привести несколько измененную версию заявления Черчилля с восхвалением Королевские ВВС: "Никогда так мало сделали так много за столь короткое время.
Несколько лет спустя, сочетание относительности и квантовой me¬chanics дали новые неожиданные результаты. Дирак задумал его релятивистский волновое уравнение , который содержал спин электрона и тонкую структуру спектральных линий , как естественное следствие. Применение квантовой механики к электромагнитному полю привело к квантовой электродинамике с целым рядом удивительных последствий, некоторые из них положительно, другие отрицательные.
Положительные те включали предсказание Дирака о существовании античастицы к электрону, позитрон, который был найден впоследствии в 1932 году CD. Андерсон и SH Nedermeyer. Самым удивительным было предсказания создания частицеподобных пар античастица излучением или другими видами энергии и аннигиляции таких пар с emis¬sion света или других энергоносителей. Другое предсказание было EXIST-симость электрической поляризации вакуума в сильных полях. Все эти новые процессы были найдены экспериментально позже.
Негативные являются следствием бесконечного числа степеней свободы в поле излучения. Бесконечность появилась в соединении электрона с его полем и в поляризации вакуума , когда contri¬bution высокочастотных полей включена. Эти бесконечностей не отбрасывать shad¬ow по квантовой электродинамики до 1946 года , когда выход был найден так называемый метод renomalization.
Параллельно с событиями в физике в течение периода I, химии, биологии и геологии также разработал в быстром темпе. Квантово - механическое объяснение химической связи привело к квантовой химии , что позволило значительно более глубокое понимание структуры и свойств молекул и химических реакций. Биохимия стала растущей отраслью химии. Генетика была создана как отрасль биологии, признавая хромосомы в качестве носителей генов, элементы inher¬itance. Белки были идентифицированы в качестве основных компонентов живых sys¬tems. Знание ферментов, гормонов и витаминов значительно in¬creased в течение этого периода. Эмбриологии начал исследовать раннее развитие живых систем: как клеточная среда регулирует генетическую программу. Идея эволюции Дарвина была рассмотрена более подробно, признавая отсутствие наследования приобретенных свойств. Своего рода революция также началась в геологии по концепции А. Вегенера тектоники плит и дрейфа континентов. Предложение В. Эльзассера вихревых токов в жидкости-железного ядра Земли в качестве источника магнетизма Земли была опубликована в конце периода I, и привело к решению до сих пор необъяснимые явления.
1932 год был годом чудо в физике. Нейтронов dis¬covered Дж Чедвик, позитрон был найден Андерсона и Nedermeyer, теория радиоактивного распада была сформулирована Э. Ферми в анальном