Бор создал большую интернациональную школу физиков: Ф.Блох, О.Бор, В.Вайскопф, О.Клейн, Х.Крамерс, Л.Д.Ландау, А.Пайс, Л.Розенфельд, Дж. Уилер и др.

    В 1917 г. Эйнштейн внес крупный вклад  в квантовую теорию, предложив  статистические законы электронных  переходов в атоме, в соответствии с которыми вероятность переходов пропорциональна интенсивности излучения и числу возбужденных атомов. Используя такие представления, ему удается получить формулу Планка, не прибегая к использованию аналогий с линейными осцилляторами. Одновременно обостряется проблема волна-частица, т.к. при элементарном акте излучения происходит испускание импульса в совершенно случайном направлении, что исключало описание излучения с использованием представлений сферических волн. Причем это уже было не расхождение между различными учеными 18 века, которые для объяснения одних и тех же явлений привлекали либо волновую, либо корпускулярную теорию. В 20 веке противоречие содержалось в самой физике: одни явления (дифракция) интерпретировались с волновых позиций, а другие (фотоэффект) - с корпускулярных.

    Разрешение  этого противоречия было предложено в 1923 г. де Бройлем, приписавшим волновые свойства частице - волны де Бройля.

    Луи Де Бройль (15.07.1892-19.03.1987) – французский физик, член Парижской АН (1933, 1942-75 – непременный секретарь), Лондонского королевского общества, иностранный член АН СССР (1927), медаль Пуанкаре (1929). Родился в Дьеппе в семье герцога. Окончил Парижский университет: бакалавр по истории (1910), ученая степень по физике (1913). Там же в 1928-62 был профессором.

    Работы  в области классической и квантовой  механики, теории поля, квантовой электродинамики, истории и методологии физики. В 1923 распространил идею А.Эйнштейна  о двойственной природе света  на вещество, предположив наличие  у материальных частиц волновых свойств, однозначно связанных с массой и энергией. Эту идею о всеобщности корпускулярно-волнового дуализма Э.Шредингер использовал при создании своей волновой механики. За открытие волновой природы электрона де Бройль в 1929 удостоен Нобелевской премии.

    В 1925 г. Гейзенберг, следуя, как и Эйнштейн, принципу соответствия Бора, предложил  матричный вариант квантовой  механики, которая позволяла объяснить  существование стационарных квантованных энергетических состояний и рассчитать энергетические уровни различных систем.

    Гейзенберг  Вернер Карл (05.12.1901–01.02.1976) – немецкий физик, почетный член многих академий наук и научных обществ, медали Маттеучи, Планка, Бора и др. Родился в Дуйсбурге  в семье профессора древнегреческого языка. Окончил Мюнхенский университет (степень доктора, 1923), после чего был ассистентом М.Борна в Геттингенском университете. В 1924-27 работал у Н.Бора в Копенгагене, 1927-41 – профессор теоретической физики Лейпцигского университета, 1941-45 – директор Института физики кайзера Вильгельма и профессор Берлинского университета, 1946-58 – директор Физического института и профессор Геттингенского университета, с 1958 – директор Института физики и астрофизики и профессор Мюнхенского университета.

    Работы  в области квантовой механики, квантовой электродинамики, релятивистской квантовой теории поля, теории ядра, магнетизма, физики космических лучей, теории элементарных частиц, философии естествознания. В 1925 разработал матричную механику – первый вариант квантовой механики (Нобелевская премия, 1932). В 1926 объяснил отличия двух систем термов для пара - и ортогелия, в 1927 сформулировал принцип неопределенности, ограничивающий применение к микрообъектам классических представлений.

    Совместно с П.Дираком в 1928 выдвинул идею обменного  взаимодействия и независимо от Я.И.Френкеля разработал первую квантовомеханическую теорию ферромагнетизма, основанную на обменном взаимодействии электронов. В 1929 совместно с В.Паули предпринял попытку дать формулировку квантовой электродинамики, введя общую схему квантования полей. Развил (1934-36) теорию дырок Дирака, вслед за ним постулировал (1934) существование эффекта поляризации вакуума.

    Вслед за Д.Д.Иваненко пришел к протонно-нейтронной модели ядра (1932), ввел понятие изотопического спина, показал, что ядерные силы насыщающие. Построил теорию ядерных сил, развив идею обменного взаимодействия Иваненко-Тамма. В 1943 в квантовой теории поля ввел матрицу рассеяния (S – матрицу) – важный инструмент для описания взаимодействия. В 1958 проквантовал нелинейное спинорное уравнение (уравнение Иваненко-Гейзенберга), занимался созданием единой теории поля.

    Практически одновременно, развивая идеи волновой механики, в 1926 г. Шредингер предложил  свое волновое уравнение и метод  квантования, которые приводили  к тем же результатам, что и квантовая механика Гейзенберга. Фактически это означало тождественность волновой и квантовой механики, хотя их математические методы существенно различаются.

    Шредингер Эрвин (12.08.1887-04.01.1961) - австрийский физик, член ряда академий наук и научных учреждений, иностранный член АН СССР (1934), медали Маттеучи, Планка и др. Родился в Вене в семье предпринимателя. Окончил Венский университет, доктор философии (1910). Работал в Венском и Йенском университетах, 1920-21 - профессор Высшей технической школы в Штуттгарте и университета в Бреслау, 1921-27 – профессор Цюрихского, 1927-33 – Берлинского, 1933-36 – Оксфордского, 1936-38 – Грацкого университетов. 1941-55 – директор Института высших исследований в Дублине, с 1956 – профессор Венского университета.

    Основные  достижения в области квантовой  теории и квантовой механики. Исходя из идей де Бройля о волнах материи  и принципа Гамильтона, разработал теорию движения микрочастиц, в основу которой положил уравнение (уравнение  Шредингера), играющее в атомных процессах такую же фундаментальную роль, как законы Ньютона в классической механике, и ввел для описания состояний микрообъекта волновую функцию. В 1926 доказал эквивалентность своей волновой механики и матричной механики Гейзенберга. В том же году построил квантовую теорию возмущений – приближенный метод в квантовой механике. За создание волновой механики удостоен Нобелевской премии (1933). Придерживаясь классических традиций полного детерминизма, Шредингер не принял квантовую механику как завершенную теорию.

    Дальнейшие  работы Шредингера относятся к теории мезонов, термодинамике, нелинейной электродинамике, общей теории относительности, разработке единой теории поля. Он имел разносторонние интересы: занимался лепкой, написал  книгу по греческой философии, изучал проблемы генетики, опубликовал томик стихов и т.д.

    В 1927 г. американский физик Клинтон  Джозеф Дэвиссон (1881-1958) в лаборатории "Белл телефон" и английский физик  Джордж Паджетт Томсон (1892-1975) в Абердинском  университете (Шотландия) независимо открыли дифракцию электронов, экспериментально доказав наличие волновых свойств у частиц (Нобелевская премия по физике, 1937). А в 1929 г. немецкие физики Отто Штерн (1888-1969) и Иммануэль Эстерман (1900-1973) в опытах с атомарными пучками водорода также наблюдали дифракцию, показав, что любым корпускулярным пучкам присущи волновые свойства. Явление дифракции электронов нашло широкое применение в физических исследованиях поверхностных слоев и тонких пленок, а также в электронной микроскопии. Сейчас уже без волновой механики нельзя себе представить ни одной современной науки.

    Шредингер, выводя свое уравнение, использовал  подходы классической механики. В 1928 г. Дирак предложил свою теорию, которая включала представления о квантах, теории относительности и спине (такое понятие введено американскими физиками, введено Джорджем Юджином Уленбеком (р.1900) и Самуэлем Абрахамом Гаудсмитом (1902-1979) в 1925 г.) и позволяла учитывать релятивистские эффекты.

    Паули Вольфганг (25.04.1900-14.12.1958) - австрийско-швейцарский физик, член Швейцарского физического и ряда других научных обществ, медали Франклина, Планка. Родился в Вене в семье профессора химии. Окончил Мюнхенский университет (степень доктора - 1921). В 1921-22 - ассистент М.Борна в Геттингенском университете, в 1922-23 - Н.Бора в Институте теоретической физики в Копенгагене, в 1923-28 - доцент Гамбургского университета, с 1928 - профессор Политехникума в Цюрихе (кроме 1935-36, 1940-45, 1949-50, 1954, когда работал в Принстонском институте перспективных исследований).

    Работы  во многих областях теоретической физики, в развитии которых он принимал непосредственное участие: квантовая механика, квантовая  электродинамика, квантовая теория поля, теория относительности, теория твердого тела, ядерная физика, физика элементарных частиц. В 1924 выдвинул гипотезу ядерного спина для объяснения сверхтонкого расщепления спектральных линий, предложив существование спинового и магнитного моментов ядер. В 1924-25 сформулировал важнейший принцип о невозможности нахождения двух тождественных частиц с полуцелым спином в одном состоянии - запрет Паули (Нобелевская премия, 1945). Объяснил парамагнетизм электронного газа в металле (1927), структуру электронных оболочек атомов. В 1927 ввел в квантовую механику для описания спина электрона матрицы (спиновые матрицы Паули), создал теорию спина электрона. Совместно с В.Гейзенбергом в 1929 заложил основы систематической теории квантования поля. Объяснил (1928) сверхтонкую структуру атомных спектров.

    Высказал  в 1931 гипотезу о существовании нейтрино и описал в 1933 его основные свойства. Автор фундаментальных исследований по теории элементарных частиц и квантовых полей, мезонной теории ядерных сил. В 1940 доказал теорему о связи статистики и спина, в 1941 показал связь закона сохранения заряда с инвариантностью относительно калибровочных преобразований. В 1955 в окончательном виде сформулировал СРТ-теорему, отражающую симметрию элементарных частиц.

    Таким образом, в результате развития квантовой  теории появились две статистики: Бозе-Эйнштейна для бозонов (частиц с целым спином) и Ферми-Дирака для фермионов (с полуцелым спином).

    Для разрешения дилеммы волна-частица  в 1927 г. Гейзенбергом был сформулирован  принцип неопределенности, в соответствии с которым нельзя одновременно точно  определить координату и импульс (или энергию состояния и время пребывания в нем частицы). Здесь встает принципиальный вопрос о возмущении, которое вносит прибор и метод измерения в определение физической характеристики объекта. Это вызвало большие философские споры о реальности физического мира и физических представлений о реальном мире. Частично возникшие противоречия снимаются принципом дополнительности Бора, по которому любой частице присущи и волновые, и корпускулярные свойства, они друг друга взаимоисключают и взаимодополняют. Эти дискуссии о дуализме волна-частица, детерминизм-неопределенность продолжаются в современной физике.

    В начале 50-х годов 20 века произошло  крупное открытие в оптике: советские  физики Николай Геннадиевич Басов (1922-2001) и Александр Михайлович Прохоров (1916-2002), а также американский физик Чарльз Хард Таунс (р.1915) обнаружили стимулированное излучение в молекулярных системах (Нобелевская премия по физике, 1964), предсказанное в 1917 г. Эйнштейном при описании взаимодействия электромагнитного излучения с молекулами. Это послужило основой создания оптических квантовых генераторов, а в начале 60-х годов были сконструированы первые лазеры, которые во многом определили развитие современной оптики. Лазеры широко применяются в спектроскопии, голографии, оптоэлектронике, информационных технологиях, медицине и других областях науки и техники.[2] 
 

    3. Особенности волновой генетики:

    Волновая  функция в квантовой механике, величина, полностью описывающая  состояние микрообъекта (например: электрона, протона, атома, молекулы) и вообще любой квантовой системы (например: кристалла).

    Описание  состояния микрообъекта с помощью  волновой функции имеет статистический, т.е. вероятностный характер: квадрат  абсолютного значения (модуль) волновой функции указывает значение вероятностей тех величин, от которых зависит волновая функция.

    Петр  Горяев пишет:

    «Идеи русских биологов Гурвича, Любищева и Беклемишева – гигантское интеллектуальное достижение, намного опередившее  свое время. Суть их мыслей в триаде:

1. Гены дуалистичны – они вещество и поле одновременно.
2. Полевые эквиваленты хромосом различают пространство  - время организма и тем самым управляют развитием биосистем.
3. Гены обладают эстетически-образной и речевой регуляторными функциями.

     Ключевая  проблема биологии – преемственность поколений, наследственность, эмбриогенез – не раскрыта, более того, в тупике».[5] 

     Заключение:

    Принципиально новыми моментами в исследовании микромира стали:

1. Каждая элементарная частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами.
2. Вещество может переходить в излучение (аннигиляция частицы и античастицы дает фотон, т.е. квант света).
3. Можно предсказать место и импульс элементарной частицы только с определенной вероятностью.
4. Прибор, исследующий реальность, влияет на нее.
5. Точное измерение возможно только при излучении потока частиц, но не одной частицы.

Список  литературы

1. Менькин Н.П. Концепции современного естествознания: Курс лекций для студентов 1 курса (первое высшее образование) всех специальностей [Электронный ресурс]. – Барнаул, 2007.
2. Концепции современного естествознания/ Под ред. В.НЛавриненко. – М.: ЮНИТИ, 2002. (Второе издание)
3. Материалы Википедии – свободной энциклопедии. – Режим доступа: http://ru.wikipedia.org
4. Философия науки в вопросах и ответах. (Учебное пособие для аспирантов) Кохановский В.П. и др.
5. А.А. Горелов. «Концепции современного естествознания» курс лекций, Москва «Центр» 2001г.
6. Микромир : концепии современной физики.- Режим доступа : http://www.berl.ru/article/kletka/minim/mikromir_koncepcii_covremennoi_fiziki.htm