Радиоактивность: от открытия к осуществлению ядерных реакций

Введение

Актуальность работы. Современное понимание излучения началось в 1895 году с открытия рентгеновских лучей, возникающих в газовых разрядах. В следующем году был открыт другой тип ионизирующего излучения, на этот раз не в разрядах, а спонтанно испускаемый солями урана. Самопроизвольное испускание излучения веществом было названо «радиоактивностью», обозначение, имеющее сейчас гораздо больший размах, чем во времена его открытия. По сути, это явление испускания радиации, не исключая соединений урана, как было установлено впоследствии, явилось источником исследований, приведших к возникновению новых областей знаний, таких как атомная и ядерная физика, физика элементарных частиц, а также к многочисленным приложений, от биологии до астрофизики. Именно в этом широком смысле мы имеем здесь в виду исследование «радиоактивности»: комплекс исследований и открытий, начавшихся с открытия новых излучений и приведших к новой физике и новой теории материи.Цель работы – рассмотреть проблемы радиации с точки зрения философии.Задачи:1. Выделить радиоактивность: от открытия к осуществлению ядерных реакций;2. Охарактеризовать проблемы радиации с точки зрения философии.1 Радиоактивность: от открытия к осуществлению ядерных реакцийИзучение явлений свечения в разрядах в газах привело в конце 19 века к важным открытиям катодных лучей в 1869 г. Иоганном Хитторфом (1824–1914 гг.) и рентгеновских лучей в декабре 1895 г. Вильгельмом Рентгеном (1845 г.). –1923). В 1897 г. Дж. Дж. Томсон (1856–1940) показал, что катодные лучи состоят из отрицательно заряженных частиц, позже названных электронами. Рентгеновские лучи представляли в свое время поистине сенсационное открытие, имевшее большее социальное значение, чем другие открытия, а также очень важные с точки зрения исследований в области физики. Только в 1896 г. было опубликовано 50 книг и 1044 статьи о новых лучах, а в таком журнале, как Science, им было посвящено в общей сложности 23 статьи. Кроме того, газеты и популярные журналы также опубликовали и прокомментировали открытие [1]. Но в дополнение к этому большому интересу к рентгеновским лучам это открытие также послужило мотивом для исследований излучения, которые привели к открытию радиоактивности. После заседания во Французской академии наук 20 января 1896 г., на котором Пуанкаре представил статью и фотографии, присланные ему Рентгеном, Анри Беккерель (1852–1908) решил исследовать возможную связь между флуоресценцией, представленной стеклом разряда трубки и флуоресценции урана, о которой он уже знал. В 1896 г. в ходе своих опытов он пришел к выводу, что уран самопроизвольно излучает излучение: была открыта радиоактивность. Термин радиоактивность был введен позже Марией Склодовской Кюри (1867–1934). Она начала исследовать явление, недавно открытое Беккерелем, анализируя различные соединения урана и тория, также радиоактивные, и подтвердила, что активность зависит от количества присутствующего элемента, а не от его химической формы. Она также проанализировала некоторые природные руды, содержащие уран и торий, и обнаружила, что они более активны, чем может оправдать количество этих элементов, содержащихся в рудах.Вместе со своим мужем Пьером Кюри (1859–1906) они извлекли уран из урановой руды — настурана — и пришли к выводу, что она содержит другие неизвестные радиоактивные элементы, которые они назвали полонием и радием. За эту работу в 1903 г. они были удостоены вместе с Беккерелем Нобелевской премии по физике. Радиоактивность становилась интересной темой. Эрнст Резерфорд (1871–1937) был одним из физиков, увлеченных изучением радиоактивности и сыгравших ключевую роль в этой области. Он добился важных результатов в экспериментах, которые он проводил или координировал. Но, несмотря на то, что он был в основном физиком-экспериментатором, он получил первый очень важный теоретический результат в области радиоактивности: интерпретацию явления спонтанного излучения, вопрос, до сих пор остававшийся без ответа. Спонтанное излучение Резерфорд объяснял как результат превращений атомов или, что можно назвать, «превращением элементов». Теперь известно, что радиоактивность возникает в результате превращения атомных ядер, но в 1902 г. такая интерпретация была невозможна, потому что еще не было известно, что атом имеет структуру. Атомы (или атомные ядра) некоторых элементов испускают излучение, потому что они нестабильны и при превращении в другие элементы испускают один или несколько видов излучения. Резерфорду потребовалась определенная смелость, чтобы представить интерпретацию, основанную на преобразовании химических элементов (трансмутации), идее, уходящей корнями в алхимию. Однако его идея возникла не в результате простых рассуждений, а в результате серии химических экспериментов, проведенных им совместно с Фредериком Содди (1877–1956). Следует подчеркнуть, что эта фундаментальная для микрофизики идея на самом деле является результат некоторых экспериментов без какого-либо вмешательства независимого теоретического исследования [2]. В микрофизике есть и другие примеры того же типа, в которых важные теоретические выводы вытекают из экспериментов. Это можно считать одним из стандартов эпистемологии радиоактивности: изобретательность экспериментальных процессов. Работа Резерфорда — яркий пример изобретательности экспериментальной работы в области радиоактивности. В 1908 году за свой результат и свои методы Резерфорд был удостоен Нобелевской премии по химии, хотя он был физиком. На самом деле, однако, можно сказать, что физика и химия пересеклись в своей деятельности с самого начала радиоактивности, области, которая постепенно стала междисциплинарной за счет интеграции в работу других научных областей, таких как геология, биология и медицина.Позже Резерфорд разработал несколько экспериментов, названных «экспериментами с золотым листом», в которых тонкий золотой лист «бомбардируется» альфа-частицами, испускаемыми радиоактивным элементом. предложил свою ядерную модель атома. Этот вид эксперимента по бомбардировке, родившийся в лаборатории Резерфорда, важен не только потому, что он привел к модели атома Резерфорда, но и потому, что экспериментальный процесс оказался плодотворным. На самом деле, вообще говоря, это был процесс, который позже использовался гораздо более изощренным образом в ускорителях частиц для проникновения в атомы и ядра и получения информации об их структурах. С 1917 г. Резерфордом были поставлены и другие опыты: первые искусственные ядерные превращения одного элемента в другой. С помощью альфа-излучения он превратил азот в кислород посредством ядерной реакции. Это было первое наблюдение индуцированной ядерной реакции, т. е. реакции, в которой частицы, возникшие в результате распада атомного ядра, используются для превращения его в другое. атомное ядро. Первая искусственная ядерная трансмутация, достигнутая Резерфордом, не только предоставила новый мощный инструмент для будущих опытов, но и открыла новые перспективы с точки зрения познания материи. это было подтверждено в 1932 году экспериментами, проведенными другим его сотрудником, Джеймсом Чедвиком (1891–1974). Чедвик, обнаруживший нейтроны, которые были получены ранее, но не идентифицированы другими учеными, а затем им самим, был удостоен в 1935 г. Нобелевской премии по физике. Но помимо этого первого результата, ядерные реакции на протяжении многих лет, от Резерфорда до наших дней, раскрывали огромные возможности, особенно в изучении атомных ядер. большинства ученых-ядерщиков в наши дни и позволяют, например, объяснить многие астрофизические явления, такие как производство энергии в звездах и взаимодействие космических лучей с веществом. Подводя итог, предыдущие абзацы приводят нас к выводу, что экспериментальная работа Резерфорда позволила ему получить между 1902 и 1919 годами несколько важных результатов: интерпретацию явления радиоактивности, создание атомной модели и осуществление искусственной трансмутации, полученной посредством ядерной реакции. Все эти результаты Резерфорда были важны, но особенно последний представляет собой фундаментальное изменение в способах исследования в микрофизике. Действительно, стремясь установить эпистемологию радиоактивности, необходимо подчеркнуть роль ядерных реакций в развитии учения о материи. Эти реакции имеют значение не только сами по себе и потому, что они стояли у истоков нескольких открытий, но и потому, что они представляют собой фундаментальный шаг в микрофизике: имитация естественных процессов посредством научных экспериментов. Этот этап также был определяющим в развитии других наук, таких как эксперименты по электромагнетизму в 19 веке, позволившие производить и контролировать электрические и магнитные явления, известные с древности.Моделирование природного явления в лаборатории также создает условия для установления причинно-следственных связей. Актуальными примерами таких возможностей являются некоторые результаты микробиологии в виде генетических мутаций, полученных в лаборатории. Любой ученый знает, что для прогресса в познании недостаточно наблюдать за природой, необходимо взаимодействовать с ней. Получение воспроизведения в лаборатории части природных процессов является очень эффективным способом их изучения. Чем была бы химия без синтеза? Какими были бы исследования в области биологии и медицины без возможности воспроизвести в лаборатории химию жизни? Для воссоздания естественных процессов в лаборатории требуется много предварительных знаний. Однако результаты, полученные в результате этих экспериментов, могут иметь основополагающее значение для развития науки. В микрофизике опыт Резерфорда оказался чрезвычайно мощным средством исследования природы материи, которое продолжали развивать сотрудники Резерфорда в Кавендишских лабораториях в Кембридже, а также в ряде других лабораторий Европы и США. В 1932 г. Джон Кокрофт (1897–1967) и Эрнест Уолтон (1903–1995), ученики Резерфорда, задумали и построили в Кембридже один из первых ускорителей частиц. Эти устройства позволяют ускорять атомные частицы, а затем используя их для бомбардировки ядер, чтобы спровоцировать различные типы ядерных реакций, таких как трансмутации или распад. Кокрофт и Уолтон бомбардировали атомы лития протонами, ускоренными до высоких скоростей сильным электрическим полем, что впервые в истории микрофизики вызвало деление атомных ядер — подвиг, широко известный как расщепление атома. В этой ядерной реакции масса протона и лития превратилась в массу двух альфа-частиц и кинетическую энергию. Этот первый искусственный распад атомного ядра принес им Нобелевскую премию по физике в 1951 году [3].2 Философские проблемы радиацииПервые проведенные ядерные реакции показали их значение в изучении вещества. Также стало понятно, что необходимо ускорять частицы, чтобы провоцировать интересные ядерные реакции. Так, начиная с 1920-х годов в США и Европе было спроектировано и построено несколько типов ускорителей для физических исследований. Ускорители стали тогда одним из важнейших инструментов фундаментальных и прикладных исследований, например, в материаловедении и в астрофизике. С 1930 года размеры, мощность и возможности ускорителей не переставали расти. Размеры и сложность такого инструмента, как с точки зрения его конструкции, так и технологии, требуют работы многих научных и технических дисциплин. Его использование обязывает любой физический эксперимент стать соглашением между специалистами, а не индивидуальным исследованием, как это было в случае с радиоактивностью до 1930-х годов [4]. Эта ситуация, которая существует и в других областях, характеризует так называемую «Большую науку» — термин, впервые использованный Элвином М. Вайнбергом, директором Окриджской национальной лаборатории, в статье, опубликованной в журнале Science в 1961 г. Сегодня занятие наукой стало преобладающим или даже исключительным явлением в ядерной физике. Ядерные реакторы, наряду с ускорителями, являются крупными «инструментами», созданными в результате фундаментальных исследований. Основным физическим процессом, происходящим в ядерном реакторе, является деление тяжелого радиоактивного ядра, например урана. Явление ядерного деления, открытое командой Отто Гана. В 1938 г. радиохимики Отто Ган (1879–1968), Лизе Мейтнер (1878–1968) и Фриц Штрассманн (1902–1980) при бомбардировке элементов нейтронами в своей берлинской лаборатории обнаружили, что при нейтронной бомбардировке ядра урана сильно изменяются и разрушаются. на две примерно равные части. Ядра урана расщепляются, образуя радиоактивные изотопы с атомной массой около половины атомной массы урана, такие как барий, криптон и стронций, а также выделяют некоторое количество нейтронов. В этом процессе, называемом ядерным делением, высвобождается энергия. Если происходит цепная реакция, т. е. если нейтроны, возникшие в результате первого деления, вызывают новые деления и процесс продолжается, высвобождаемая энергия может быть огромной. В атомной бомбе, как и в атомных электростанциях, этот процесс ядерного деления используется для получения энергии, но в случае электростанций реакцию контролируют, чтобы она не стала взрывоопасной. Хотя целью этой статьи не является рассмотрение этических вопросов науки, при анализе истории радиоактивности и ядерной физики нельзя не упомянуть о социальной реакции на ядерные бомбы, а также на атомные электростанции, по поводу которых ведутся большие споры. подтверждено обширной библиографией. Эволюция исследований радиоактивности в сторону увеличения масштабов и сложности экспериментов сделала очевидной роль технологии в развитии науки. Но на протяжении всей истории науки другие примеры показывали, что эксперименты требовали не только хороших идей но и некоторые технические достижения, факт, печально известный в основном с XIX века [5].Парадигматическим примером важности технологических усовершенствований в научных исследованиях в области микрофизики является вакуумный насос, изобретенный в 1650 г. Отто фон Герике (1602–1686), но истоки и применение которого восходят к греческой цивилизации. Усовершенствование вакуумных насосов оказалось фундаментальным в физических экспериментах 19 и 20 веков. Собственно, достижение лучших значений вакуума, полученных исследователями, работавшими с электронно-лучевыми трубками в XIX веке, позволило получить фундаментальные результаты для возникновения микрофизики. Технические инновации также оказались существенными, например, в развитии науки в случае линз и телескопы эпохи Возрождения. Есть много других хорошо известных примеров, таких как микроскоп, технические усовершенствования которого открыли новые миры, а также спектроскоп, которому можно приписать решающий прогресс, особенно в химии и атомной физике38. Большинство изобретений приборов и методов измерения тесно связаны с научными исследованиями и иногда представляют собой гигантские шаги в поисках знаний о явлениях. Именно в изучении радиации изобретение новых экспериментальных методов и развитие технологий были постоянными исследованиями в течение примерно сорока лет, от открытия рентгеновских лучей до разработки ускорителей частиц в 1930-х годах. В течение нескольких столетий исследовательская работа развивалась почти индивидуально, но во многих областях знания ситуация коренным образом изменилась примерно во второй половине XIX века: были основаны крупные лаборатории, такие как лаборатория, которой руководил Адольф Вюрц (1817–1884) во Франции, а также лаборатория Камерлинг-Оннеса (1853–1926) в Нидерландах и Химический институт кайзера Вильгельма в Берлине [6]. После Второй мировой войны технологические требования к наиболее важным экспериментам в области ядерной физики росли в геометрической прогрессии на протяжении всего двадцатого века. Самый известный пример масштабности ядерно-физических экспериментов — это ЦЕРН41. Формирование команд вместе с технологическими инновациями стало центральным элементом развития научной работы. Это также относится к радиоактивности и ядерной физике. Кроме того, можно сказать, что в 20-м веке есть лаборатории, где динамика команды важнее ее размера в том, что касается развития исследовательской работы. В ядерной физике группы Резерфорда в Манчестере и Кембридже, а также группы Ферми в Италии, а затем и в Соединенных Штатах являются примерами успешной исследовательской работы, координируемой лидерами, которым удается собрать вокруг себя высококвалифицированных ученых. Конечно, другими группами ученых были сделаны и другие важные открытия в Европе и Соединенных Штатах. Лаборатория Кюри отличилась открытием новых радиоактивных элементов вскоре после открытия радиоактивности, а затем, в 1934 году, открытием искусственной радиоактивности Ирен Кюри (1897–1956) и Фредериком Жоллио (1900–1958). Институт радия, основанный в 1909 году Марией Кюри, позже стал Институтом Кюри, одним из ведущих медицинских, биологических и биофизических исследовательских центров в мире.Одним важным аспектом исследования радиоактивности, который мы еще не упомянули, несмотря на его исключительную важность для знаний о радиации, была разработка систем обнаружения радиации. Его история, параллельная истории самой радиоактивности, представляет особый интерес, поскольку помогает прояснить, как проводились исследования радиоактивности на ранних стадиях. Не говоря ни о деталях систем обнаружения, ни о их поздних разработках, мы хотели бы упомянуть об изобретении некоторых детекторов, которые были связаны с исследованиями фундаментальной физики. Первым из них не может не быть электрометр, сконструированный Пьером Кюри и его братом Жаком Кюри на основе исследованного ими пьезоэлектрического эффекта 42 еще до открытия радиоактивности. Другой исследователь, Уильям Крукс (1832–1919), английский химик и физик, пионер электронных ламп, изобрел спинтарископ в 1903 году. В 1908 году Резерфорд и Ганс Гейгер (1882–1945) описали первый цилиндрический электрический счетчик альфа-частиц, Счетчик Гейгера-Мюллера, прибор, прославившийся своим присутствием в военных и шпионских фильмах, а также тем, что его использовали для обнаружения урановых руд в полевых условиях. Камера Вильсона была изобретена в 1911 году Чарльзом Уилсоном (1869–1959) при изучении образования облаков и оптических явлений во влажном воздухе. Об изобретении камеры и объяснении ее функционирования сообщил сам Уилсон, когда он получил Нобелевскую премию в 1927 г. Хотя изобретение этих приборов во многом обязано исследователям радиационных явлений, их усовершенствование было достигнуто в последующие десятилетия благодаря технические специалисты различных дисциплин, особенно электроники и вычислительной техники. Фактически системы обнаружения были усовершенствованы за счет разработки оборудования для приема сигналов от детекторов излучения, их обработки и получения удобного вывода46.По мере того, как растет количество свидетельств чрезвычайного вреда для здоровья, причиняемого ядерным излучением, отрицатели прибегают ко все большим крайностям, пишет Крис Басби. С одной стороны, выдвижение абсурдного утверждения о том, что ионизирующее излучение не только безвредно, но и полезно для здоровья. С другой стороны, закрытие эксперимента, который предоставил бы самые убедительные доказательства [7].Раньше считалось, и детей до сих пор учат в школах, что достижения, сделанные за последние пятьсот лет (антибиотики, электричество, компьютеры и т.д.), стали результатом применения Науки и ее ниспровержения догматических верований.Все идеи подвергаются сомнению в аутодафе эксперимента: наблюдения Галилея против библейского мировоззрения инквизиции, ориентированного на землю, и так далее. Но в тот же период сила веры (в Иисуса, марксизм, Аллаха, возможно, в «экономику») продолжала процветать наряду с якобы основанной на наблюдениях эмпирической философией, которую мы называем Наукой.Вера касается только того, чего мы не можем знать, но я не собираюсь спускаться в черную дыру Докинза, потому что, безусловно, есть некоторые очень странные вещи, которые наука не может объяснить. Но я хочу применить подход философа Сёрена Кьеркегора к тому, что может объяснить и имеет наука: к влиянию ионизирующего излучения на здоровье.Кьеркегор сказал о вере, что она становится тем сильнее, чем более невозможной и угрожающей она является. И это, похоже, быстро сбывается в случае с ядерной энергией. Пытка, наложенная на логику, разум и данные наблюдений сторонниками ядерной энергетики, достигла теперь уровня клинического психоза.Психоз — это расстройство мышления, при котором сильно нарушается проверка реальности. Существует так много свидетельств того, что ядерная энергия убивает, вызывает рак, мутирует население, снижает рождаемость и убивает младенцев, что только сумасшедший будет продолжать верить в то, что это хорошая вещь и что ее следует использовать, невзирая на цену денег и смерти.И по мере того, как они продвигаются к еще более высоким уровням психотического бреда, они представляют две новые стратегии выживания, которые ясно показывают, что сторонники ядерного оружия сошли с ума.Несколько экспериментов на животных, по-видимому, показали, что если вы вводите низкую дозу радиации, а затем вслед за ней большую дозу, те группы, которые получают низкую дозу, обладают устойчивостью к развитию рака из-за большой дозы по сравнению с контрольной группой, которая нет.Объяснение заключается в том, что клетки регулируют уровни репарации ДНК, концентрации клеточных антиоксидантов и систем радиационной репарации изменяются пропорционально воспринимаемому радиационному стрессу. Я согласен с тем, что это так, и действительно интуитивно кажется вероятным, что такая система развилась бы [8].Мы защищаем клетки кожи от повреждения ультрафиолетом с помощью загара, и у нас есть модуляторы гемоглобина, которые могут быть вызваны низким уровнем кислорода на высоте. Для облучения этот процесс называется гормезисом и полностью зависит от индукции восстановления клеток.Но у этого процесса явно есть предел: выше определенной дозы он подавляется: клетка просто не может мобилизовать достаточную защиту, и замок взят; под этим я подразумеваю, что ДНК мутировала, и мы поехали.Альтернативная позиция, вероятностная, к которой мы сейчас пришли с моделями радиационной защиты, NCRP, ICRP и всеми остальными, заключается в том, что радиация создает свои эффекты, вызывая следы заряженных частиц, в основном электронов.Каждая ионизация вызывает повреждение клетки, и поэтому даже при самой малой дозе, одной ионизации, происходит повреждение клетки и, следовательно, конечная вероятность того, что это приведет к раку. Это армии, сталкивающиеся друг с другом в петиции о принятии порога, основанной на модели гормезиса в сравнении с линейной моделью без порога.Так что же не так с гормезисом. Полезна ли радиация? Ответ, конечно же, нет. Есть две альтернативные, не исключающие друг друга причины. Первая заслуга Елены Бурлаковой, заведующей кафедрой радиационной биологии Российской академии наук. Ее группы провели десятки экспериментов по изучению воздействия радиации на различные системы.Доза-ответ, который они находят, является двухфазным. Я показываю это на рисунке 1 (вверху справа). Эффекты (в том числе сюжет, который она сделала для детской лейкемии вблизи ядерных объектов) растут, затем снижаются, а затем снова возрастают.Она приписывает это сочетанию реакции на базовую дозу, которая похожа на спину свиньи, которая поднимается вверх, а затем сплющивается, и индукции репарационных систем (эффект гормезиса), приводящей к падению реакции, которая затем в какой-то момент подавляется, при котором реакция возрастает. Таким образом, наибольший эффект достигается при очень низких дозах.Вторая идея — моя, и она очень проста. В теле есть много дифференцированных типов клеток, но их всех (за исключением нескольких, которые не реплицируются и с которыми вы застряли на всю жизнь, сердечная мышца, мозг) объединяет то, что в любой момент времени существует два типа клеток. классы: те, которые функционируют, и те, которые из-за возраста (и повреждения ДНК) или свежего повреждения ДНК принимают решение реплицироваться и предоставлять дочерней клетке работу, которую родительская клетка больше не может выполнять должным образом [9].Репликация начинается с 12-часового периода, в течение которого клетка сравнивает нити ДНК друг с другом, исправляет любые исправимые ошибки (несовпадения) и затем делится. Из экспериментов известно, что этот период чрезвычайно чувствителен к радиационному повреждению ДНК, в десять-сотни раз более чувствителен.Но затем доза достигает точки, когда эти клетки настолько повреждены, что не могут выжить. В этот момент эффект рака падает (мертвая клетка не представляет раковой опасности, она не может создать генетически поврежденный клон).Это уменьшение кажется команде гормезиса хорошим явлением, но обратите внимание, что оно не действует от самой низкой дозы, а только от некоторой промежуточной низкой дозы, и это положение отличается для разных клеток. По мере увеличения дозы, после уничтожения всех чувствительных репликирующих клеток, начинают поражаться нечувствительные клетки, и риск избыточного рака снова возрастает, пока они также не будут перегружены, и вы умрете. Они вводили этим несчастным существам плутоний, радий или стронций-90 и наблюдали, как у них развился рак костей и лейкемия. Дозы были огромными, количество собак было маленьким (стоимость). Все место было заражено плутонием, частицы которого висели в воздухе, словно волшебная пыльца. Место захоронения собак настолько радиоактивно, что оно огорожено забором из суперфонда США для обеззараживания.Фишка Раабе заключалась в том, что он математически преобразовал гончих собак в людей: вы должны просто увидеть его потрясающие трехмерные графики (эти ребята любят все это). Ну, вы, вероятно, можете найти их где-нибудь в Интернете [10].В любом случае, что касается ядерных объектов, все это не имеет особого значения, кроме как в качестве предлога для увеличения пределов облучения. Это связано с тем, что рак вблизи ядерных площадок вызывается внутренним облучением плутонием, ураном, тритием, стронцием-90, цезием-137, йодом-131, углеродом-14, частицами и огромным количеством радиоактивных благородных газов криптона-85 и Аргон-41. Есть более неприятные изотопы, но и этого достаточно.А внутреннее облучение может доставить в клетку и в ДНК дозы, которые намного превышают малые дозы, на которые ссылаются люди, занимающиеся гормезисом. Речь идет о низких дозах внешнего облучения, близких к внешнему естественному фону, до 10 мЗв.Трек альфа-частицы в клетке дает около 400 мЗв. Альфа-распад атома урана, связанного с ДНК, доставляет ДНК несколько тысяч мЗв, а также усиливает естественный фон за счет вторичных фотоэлектронных эффектов. Совсем другая игра.Так какой вывод? Вот оно: нет порога от нулевой дозы. Наблюдается явное снижение ответа в некоторой переменной области промежуточных низких доз (правая сторона пика области А на рис. 1), которое варьируется в зависимости от типа клеток.Поскольку мы не знаем, что это такое, и в любом случае оно варьируется, мы не можем допустить его действие в законодательстве. И, конечно же, мы не знаем, какие еще недостатки есть у индуцированного восстановления: одна очевидная вероятность заключается в том, что вы умрете раньше.Вы получаете только ограниченное количество повторений, прежде чем исчерпаете возможность замены клеток. Если вы используете их с системами искусственного ремонта, это конец пути. Иначе почему у всех нас эти ремонтные системы не гремят и не крутятся на максимальных оборотах все время? Мы все умираем. И вот почему.Гормезис — это неправильное истолкование некоторых результатов для получения желаемого. Если проблема гормезиса кажется ошеломляющей, то вот лучшая, где нет результатов для интерпретации, только математическое моделирование.Государство в лице Совета по окружающей среде требует доказательств того, что число погибших в результате этого кьеркегоровского безумия будет меньше 1 на 1 000 000 в год за этот период. Эти смерти рассчитываются с использованием моделирования доз окружающей среды на основе известной модели риска МКРЗ.При изучении истории радиоактивности с момента ее открытия можно заметить, что в первые десятилетия исследований радиоактивности эксперименты всегда опережали фундаментальную теорию в физике, описывающую природу и структуру атомов. Традиционная философия науки имплицитно рассматривает теория важнее экспериментальной практики, которой отводится роль подтверждения (или опровержения) теории и поиска ее возможных приложений66. Однако в последние десятилетия некоторые философы стали подчеркивать важность эксперимента самого по себе, указывая ее актуальность для эволюции знаний, а в некоторых случаях даже для создания новых областей исследований. Приведенная здесь история микрофизики, по-видимому, подтверждает идеи Хакинга и других философов, связанных с «новым экспериментализмом». На самом деле эта научная область развивалась около тридцати лет в основном за счет новых экспериментов и новых экспериментальных методов. В исследованиях, начиная с открытия Беккереля в 1896 году и заканчивая принятием теории квантовой механики Гейзенберга и Шредингера в 1930-х годах, преобладание экспериментов, несомненно, можно признать благодаря открытиям и прогрессу в знаниях, свидетельствам, которые можно легко проверить по временной шкале открытий. опубликованы, например, Фондом атомного наследия. В предыдущих разделах были упомянуты некоторые из наиболее важных результатов, чтобы указать на изобретательность экспериментальных исследований, существенную характеристику радиоактивности. Многие интерпретации явлений принадлежат экспериментаторам, которые строили образы атома, ядра и явлений, происходящих в лаборатории, таких как ядерные реакции или деление ядер. Кроме того, следует отметить, что некоторые важные теоретические результаты начала двадцатого века, такие как гипотеза Планка (1900 г.) и Эйнштейна (1905 г.) о том, что энергия состоит из «квантов», приобретают актуальность только с моделью атома Бора-Резерфорда. который родился в результате эксперимента. В сообщении о первых десятилетиях истории радиоактивности было приведено несколько примеров того, как экспериментаторы, помимо планирования и проведения опытов, еще и интерпретировали их, предлагая объяснения происходящим в лаборатории явлениям. Но помимо достижений, таких как интерпретация ядерных реакций и деления, экспериментальная работа в области радиоактивности положила начало первой современной атомной модели. Только тогда физики-теоретики, казалось, учли то, что происходило в лабораториях радиоактивности около двадцати лет назад. Иными словами, до 1925 г. теоретические исследования в области микрофизики как бы шли своим путем, не мешая экспериментам. Большим исключением был физик-теоретик Нильс Бор, который несколько лет работал с Резерфордом, продвинув вперед теоретическое изучение атома. После Бора и до сегодняшнего дня ценилось взаимодействие между экспериментаторами и теоретиками. Однако иногда диалог между ними оставался трудным, особенно в тех случаях, когда связь между экспериментальными результатами и теорией была неясна. Но с развитием квантовой механики, похоже, наконец, теоретики и экспериментаторы стали изучать одно и то же, хотя и разные средства. Другим важным аспектом в развитии радиоактивности была роль инструментов.Хотя некоторые инструменты микрофизики, не имеющие такого престижа в средствах массовой информации, как телескоп или микроскоп, также полностью изменили возможности исследований и открытий, такие как Вильсон. камеру или детектор Гейгера-Мюллера. Исследования в области микрофизики положили начало не только измерительным приборам, но и машинам, в которых материя преобразуется для лучшего изучения, как это имеет место в случае ускорителей и ядерных реакторов. Большие инструменты были частью микрофизики с момента ее зарождения благодаря электронно-лучевым трубкам и другим разрядным трубкам. Более того, можно даже сказать, что в этих машинах буквально родилась микрофизика, ведь именно в них впервые «увидели» рентгеновские лучи. Разрядные трубки, которые в девятнадцатом веке в основном использовались для научных исследований, в конечном итоге нашли множество применений, что могло послужить отправной точкой для исследования целей и применения приборов, разработанных и изготовленных для научных исследований. В любом случае в микрофизике есть несколько примеров, которые с этой точки зрения заслуживают более глубокого анализа, который здесь невозможен.Проблема увеличения масштабов и сложности инструментов микрофизики («Большая наука») в истории радиоактивности благодаря опыту ядерных реакций, проведенному Резерфордом. Но несколько десятилетий назад, на заре радиоактивности, приборы могли быть относительно простыми, даже когда эксперименты были строгими и требовательными. Например, Резерфорд и Содди смогли выяснить спонтанное излучение в опытах в простых пробирках. Одним из условий получения данных о природе является умение ее хорошо «видеть», что в современной науке означает не только способность наблюдать и измерять, но и преобразовывать реальность для лучшего ее познания. Можно сказать, что в исследованиях по микрофизике эти задачи были не только выполнены, но и перевыполнены. Так обстоит дело со знаниями о делении ядер, которые были основой для атомных бомб, важным вопросом при обсуждении науки и этики, хотя он может рассматриваться как внешний по отношению к анализу путей познания, предпринимаемому здесь. Крупномасштабные эксперименты в качестве реакторов и ускорителей, ставшие необходимыми для развития микрофизических исследований, естественно, требовали больших коллективов исследователей с различной квалификацией, а также техников, что раскрывает еще один аспект микрофизических исследований: они требовали большого и большого команда. С началом радиоактивности формирование бригад было определяющим фактором в развитии работы, хотя бригады были меньше. Также в Португалии наличие хорошо скоординированной команды сыграло решающую роль в исследованиях радиоактивности. Хотя в небольшом масштабе Центр физических исследований Лиссабонского университета демонстрирует некоторые из описанных характеристик, в частности, именно способность создать сплоченную команду, которая позволила, в частности, выбрать соответствующий опыт и создать необходимое научное оборудование. Центр физических исследований продвигал исследования в области ядерной физики и радиоактивности, добившись замечательных результатов, принимая во внимание условия страны, особенно те, которые связаны с отсутствием финансирования. Группа, проводившая эту работу, координировалась исследователями, прошедшими обучение в лаборатории Кюри и прибывшими в Португалию, которые работали в основном в области рентгеновской спектрографии, устанавливая свои устройства путем извлечения старого материала, создания детекторов излучения и проведения экспериментов для получения некоторых соответствующие результаты, которые они опубликовали. Часть результатов, полученных сотрудниками Центра, была достаточно актуальной, чтобы ее сообщил Бейер. Помимо экспериментальной работы, подготовка молодых исследователей стала очень важной задачей в Центре, так что за пять лет были защищены четыре кандидатские диссертации. проведено, что сделало этот центр уникальным случаем в Португалии в 1940-х годах. Но, несмотря на хорошие научные результаты, она не сохраняла своего значения долгое время, потому что команда была распущена из-за политики правительства Салазара.

Заключение

В этом исследовании в основном стремились подчеркнуть определенные характеристики исследований радиоактивности, а не войти в их историю. Многие из сообщаемых фактов и событий, очевидно, относятся к истории, но они были выбраны таким образом, чтобы сделать возможным восприятие структуры на пути проведения исследований в области радиоактивности и микрофизики. Эту структуру, которую стремились определить на протяжении всего исторического изложения, можно идентифицировать по некоторым характеристикам: 1. Изобретательность экспериментов нескольких исследователей. 2. Ведущая роль экспериментальной работы, что и пытались сделать через отчет о работе Резерфорда и его команды. 3. Взаимосвязь между микрофизическими экспериментами и технологическими знаниями: эксперименты в области радиоактивности извлекали пользу из технологии, но, в свою очередь, были источником новых технологий. 4. Формирование исследовательских групп: экспериментальная динамика превратила формирование команд в определяющий фактор текущих исследований. 5. Эволюция в сторону Большой науки, которая началась в 1930-х годах в лаборатории Резерфорда и больше не останавливалась. 6. Обмен знаниями между несколькими дисциплинами, которые «разделяют» радиоактивность: вопрос, затронутый лишь вкратце. 7. Трагические последствия исследований атома, которые, наряду с его преимуществами, помещают его в область «добра и зла». Некоторые из этих особенностей, хотя и подразумеваемые в нескольких пунктах текста, не были подробно исследованы, как в случае с технологиями. Междисциплинарные и этические аспекты радиоактивности также не рассматривались из-за их обширности.Понятия — это не объекты, не сущности — они не есть, скажем, нечто подобное платоновской Форме (форме изменчивой?). Изменение понятия — это не то же самое, что подрисовать усы Джоконде. Ибо не все языки могут включать изменения, принятые другими языками. То же и с концепцией света: только потому, что некоторые носители некоторых языков стали позволять говорить о «невидимом свете», не означает, что так говорят все повсюду. На самом деле, довольно легко представить, что ораторы, скажем, в высокогорьях Новой Гвинеи, посмеются над любой попыткой сказать им, что свет может быть невидимым. Это, конечно, может быть не потому, что они невежественны и примитивны. Вместо этого они могут прийти к выводу, что мы легковерны. Если это так, если только какая-то группа языков включает разговор о невидимости света, должны ли мы сказать, что концепция изменилась? Я не знаю. Однако, прежде всего, высокомерно думать, что наука диктует то, что следует и не имеет смысла говорить, и еще более высокомерно с нашей стороны только потому, что мы движемся по течению науки, хотя и в незначительной степени, думать, что у нас есть власть над тем, что считается признаком понятия. Но тогда мы вряд ли сможем избавиться от этой проблемы с идеей концептуального изменения, пока мы не создадим общеприемлемое объяснение того, что такое понятие.

Список использованной литературы

Алексахин P.M., Ильин Л.А и др. Радиационные аварии. М.: Изд-во AT, 2001. c. 480-508.Тартаковский П.С. Экспериментальные основы волновой теории материи. - М.: ГТТИ, 1932.Гагаев, А.А. Философия здравого смысла: Критика оснований разума. Книга 2-1: Здравый смысл как основание науки. Ч.1 / А.А. Гагаев, П.А. Гагаев. - М.: Ленанд, 2015. - 672 c.Гусева, Е.А. Философия и история науки: Учебник / Е.А. Гусева, В.Е. Леонов. - М.: Инфра-М, 2018. - 32 c.Джексон, Т. Философия. Иллюстрированная хронология науки / Т. Джексон. - М.: АСТ, 2017. - 224 c.Золотухин, В.Е. История и философия науки для аспирантов: кандидатский экзамен за 48 часов: учебное пособие / В.Е. Золотухин. - Рн/Д: Феникс, 2017. - 158 c.Канке, В.А. Специальная и общая философия науки. Энц.словарь: Словарь / В.А. Канке. - М.: Инфра-М, 2018. - 80 c.Григорьев Ю. Г., Ушаков И. Б., Красавин Е. А., Давыдов Б. И., Шафиркин А. В. Космическая радиобиология за 55 лет (к 50-летию ГНЦ РФ-ИМБП РАН) / Российская академия наук, Институт медико-биологических проблем и др. М.: Экономика, 2013. 303 с.Давыдов Б. И. Авиакосмическая радиобиология: основные итоги, люди, события / под ред. И. Б. Ушакова. М.; Воронеж: Истоки, 2007. 164 с.Карташов Д. А., Толочек Р. В., Шуршаков В. А., Ярманова Е. Н. Расчет радиационных нагрузок в отсеке космической станции при использовании дополнительной защиты // Авиакосмическая и экологическая медицина, 2013. Т. 47, № 6. С. 61-66.