Кот Шредингера — один из самых доступных и понятных экспериментов, имеющих отношение к квантовой механике. Как обычно, расскажем просто о сложном, дадим понятное объяснение этому научному феномену.

Кратко об авторе эксперимента

Автором этого эксперимента стал австриец Эрвин Шредингер. Известный ученый, физик-теоретик, создатель квантовой механики получил Нобелевскую премию в 1933 году.  

Эрвину Шредингеру принадлежат несколько фундаментальных работ в области квантовой теории, которые лежат в основе волновой механики. Также он сформулировал 2 вида волновых уравнений: 

• стационарное; 
• временное. 

Ученый разработал волновую механическую теорию возмущений, смог получить решение для ряда конкретных физических задач. Шредингер предложил свое описание физического смысла волновой функции, также он подвергал критике общепринятую копенгагенскую интерпретацию квантовой механики. Кроме этого он является автором множества значительных работ в различных областях физики: 

• статической механики; 
• термодинамики; 
• физике диэлектриков; 
• теории цвета; 
• электродинамики; 
• общей теории относительности и космологии.

Эксперимент Шредингера

Чтобы понять суть эксперимента с котом, объясним, для чего этот опыт был придуман ученым.

Теория о поведении атомов

Эксперимент Шредингера вырос из критики ученым некоторых аспектов квантовой теории. 

Суперпозиция — это парадокс, который предполагает наличие двух или более состояний, которые взаимоисключают друг друга. В научном мире суперпозицией называют способность кванта (электрона, фотона или ядра атома) быть одновременно в двух состояниях и находиться в двух разных точках пространства тогда, когда за ним никто не наблюдает.

Науке XIX века было известно, что в квантовом мире действуют одни физические законы, в макромире — совершенно другие. Но не было концепции, объясняющей переход от одного мира к другому. Шредингер создал свой эксперимент, чтобы показать пробелы в знаниях в квантовой физике. Во многом благодаря деятельности и работе ученого в научном мире произошло разделение физической науки на две части: классическую и квантовую.

Суть эксперимента

О мысленном эксперименте, получившем название «Кот Шредингера» ученый рассказал в 1935 году. В основе опыта лежит принцип суперпозиции. Ученый акцентировал внимание на том, что пока за фотоном не установлено наблюдение, он может быть:

• частицей или волной; 
• красным или зеленым; 
• круглым или квадратным. 

Из теории квантового дуализма сам собой вытекает принцип неопределенности, который и лег в основу опыта про кота. 

Суть эксперимента следующая: 

1. В закрытом ящике находятся кот, емкость с синильной кислотой и радиоактивное вещество. 
2. В течение часа ядро может распасться с вероятностью 50%. 
3. В случае распада атомного ядра, счетчик Гейгера зафиксирует это событие. Произойдет срабатывание механизма, будет разбита емкость с отравой, и кот умрет. 
4. Соответственно, если ядро не распадается, кот остается живым. 

Эксперимент говорит о том, что пока за котом и ядром нет наблюдения, они одновременно находится в двух, исключающих друг друга состояниях: кот одновременно живой и мертвый, ядро атома — распавшееся и не распавшееся. Ученый доказал, что то, что возможно в квантовом мире, невозможно в макромире. Кот не может одновременно умереть и остаться в живых. 

Копенгагенская интерпретация теории

Копенгагенской интерпретацией называют современное толкование эксперимента Шредингера. Оно звучит так: пока в системе нет наблюдателя за ядром атома, оно одновременно является распавшимся и нераспавшимся. Но утверждение о живом и мертвом коте одновременно, ошибочно, потому что в макромире нет явлений, подобных тем, что происходят в микромире. В данном эксперименте следует рассматривать ядро атома и счетчик Гейгера.

Считается, что Шредингер описал систему своего опыта недостаточно полно. Ядро атома может выбрать одно из двух состояний в тот момент, когда производят измерения. Но этот выбор имеет значение не тогда, когда открывают коробку с котом. Открытие ящика актуально в макромире, далеком от атомного. Ядро же выбирает свое состояние в тот момент, когда его состояние фиксирует счетчик Гейгера.

Многомировая интерпретация Эверетта

В интерпретации квантовой механики, нет дилеммы взаимоисключающих друг друга состояний. Оба состояния кота — живого и мертвого — существуют, но декогерируют. Т.е., когда ящик открывают, происходит расщепление или распараллеливание Вселенной на две, в одной из них наблюдатель видит мертвого кота, в другой — живого.

Практическое применение теории

Теория Шредингера получила практическое применение: 

• в квантовых вычислениях;
• в квантовой криптографии. 

Приведем пример:

Световой сигнал передается по оптическому волокну, которое находится в суперпозиции двух состояний. В случае подключения злоумышленников к кабелю и отвода сигнала для прослушивания передаваемой информации произойдет схлопывание волновой функции (по копенгагенской интерпретации появится наблюдатель) и свет перейдет в одно из двух состояний. Произведя измерения света на приемном конце оптического волокна, можно установить, будет ли свет находиться в суперпозиции состояний, вычислить произведенное над ним наблюдение и передачу в другой пункт. Таким образом можно создать средства связи, исключающие незаметный для передающего перехват сигнала и подслушивание информации третьими лицами.

Как видите, эксперимент с котом Шредингера не самое сложное понятие в физике. Разобраться с ним достаточно легко. Так же просто специалисты Феникс.Хелп могут объяснить более сложные опыты, понятия и формулы. Смело обращайтесь за помощью!

Во время подготовки к поступлению абитуриенты получают много советов: от родителей, родственников и школьных преподавателей. Все они полезны, но самыми интересными рекомендациями и лайфхаками делятся обычно старшие товарищи, которые прошли через все это один-два года назад.

Советы абитуриентам при поступлении

И чтобы не говорили родители и преподаватели, вчерашние школьники предпочитают прислушиваться к мнению тех, которые уже примерили на себя студенческую жизнь. Что же они советуют абитуриентам? 

Кратко о советах студентов, поступивших в вуз

Все рекомендации тех, кто успешно прошел вступительные испытания и попал в желанный вуз, сводятся к следующему:

1. Будьте уверены в себе. Особенно это касается тех, кому нужно пройти дополнительные экзамены. Верьте в себя и свой успех.
2. Несмотря на серьезность происходящего, постарайтесь не воспринимать процесс поступления близко к сердцу. Это один из обязательных жизненных этапов. Даже если что-то пойдет не по плану, это не конец света.
3. Поступление в вуз — это не самое сложное. Трудности начинаются позже. И связаны они даже не с объемом вузовского материала, а с организацией учебного процесса, который сильно отличается от школьного. Поэтому после поступления не стоит расслабляться, хотя бы первые две сессии поработайте на зачетку!

Советы перед поступлением

Самый главный совет, который можно дать абитуриенту — выбрать «свою» специальность. Отталкиваться нужно не только от любимых в школе предметов, но и от своего характера и темперамента.

Какую специальность выбрать

Многие образовательные ресурсы предлагают пройти профориентационное онлайн тестирование, чтобы выяснить, какие профессии вам подходят. Воспользуйтесь подобной услугой. Вопросы и результаты теста помогут разобраться в себе и определиться с направлением. Для общего понимания ситуации можно пройти онлайн-тест: Testometrika.com, Profguide.io, Adukar.by.

Как успешно сдать все экзамены

При условии, что вы планируете поступать в учебное заведение, где помимо результатов ЕГЭ нужно будет сдавать дополнительные экзамены, важно:

1. Узнать точную информацию о вступительных испытаниях. Во сколько этапов и в какой форме они будут проводиться.
2. Узнать расписание экзаменов. Составить разумный план подготовки с учетом времени на отдых.
3. Выяснить критерии оценки и правила сдачи письменных экзаменов.

Советы во время поступления

Если вы выбрали своей будущей профессией специальность, которая не требует сдачи дополнительных вступительных экзаменов, мы рекомендуем:

1. Выбрать несколько вузов для поступления. Ориентируйтесь при выборе на рейтинги учебных заведений, на отзывы студентов, на проходные баллы прошлого года, на расположение университета, его инфраструктуру, наличие или отсутствие общежития (актуально для иногородних студентов).
2. Внимательно изучить правила приема и список необходимых документов для каждого заведения. Как правило, такая информация есть на сайте вуза в разделе «Приемная комиссия» и «Абитуриенту».
3. Уточнить, как правильно написать заявление. Обратите внимание, что единой установленной формы в нашей стране нет. Бланк-образец можно скачать на сайте каждого конкретного вуза или оформить онлайн.

Выбираем вуз

Выбор вуза — это всегда ответственный шаг. Чтобы не прогадать и не пожалеть о своем решении, нужно:

1. Ознакомиться с рейтингами вузов. При этом учитывайте особенности вуза и выбранной вами специальности. Например, поступать на гуманитарный факультет будет правильнее в гуманитарный вуз, несмотря на то, что у технического университета баллы в рейтинге могут быть выше.
2. Обязательно посетить выбранный университет в день открытых дверей. Изучите брошюры, там вы найдете много интересной и полезной информации. Пообщайтесь со студентами, расспросите об университетской жизни и трудностях, с которыми они сталкиваются в учебе.
3. Внимательно просмотреть программу обучения по вашей специальности. Чаще всего эта информация есть на сайте университета. Узнайте о возможности зарубежной стажировки и компаниях-партнерах вуза, на базе которых можно будет пройти производственную и преддипломную практику.

О важности плана Б

Настраиваться на провал в поступлении не стоит, но в жизни всякое случается. Нужно быть подготовленным к такому сценарию. 

Вот несколько советов, как не остаться у разбитого корыта:

1. Подайте документы в несколько вузов, ориентируясь на баллы прошлого года. Если не попадете в желаемое учебное заведение, сможете пройти в университет с меньшим проходным баллом.
2. В случае неудачи рассмотрите для себя альтернативные формы обучения в выбранном вузе по вашей специальности. Как правило, на заочное и платное отделения проходной балл гораздо ниже, чем на очное и бюджетное.
3. При неудачных попытках поступления, рассмотрите вариант колледжа. Ссуз может стать промежуточной ступенью между школой и университетом. Часто после колледжа можно поступить в вуз по внутренним испытаниям сразу на 2-3 курс. К тому же поступление в ссуз осуществляется по среднему баллу аттестата (без вступительных испытаний). 

Дополнительно

Напоследок еще ряд ценных советов, к которым стоит прислушаться:

1. Не оставляйте подготовку на последние месяцы, готовьтесь к ЕГЭ заранее. Объем информации, который необходим на едином госэкзамене, невозможно усвоить за неделю и даже месяц. К ЕГЭ нужно готовиться как минимум год, а лучше два — 10 и 11 класс. Если вы твердо решили поступать в вуз, успешная сдача единых экзаменов должна быть основной целью.
2. Не забывайте, что дополнительные достижения могут помочь при поступлении. Например, многие вузы дают дополнительные баллы абитуриентам, которые окончили школу с золотой или серебряной медалью, побеждали в олимпиадах и конференциях. 
3. Если знаете о своих пробелах в школьных знаниях, восполните их заранее. Если не получится самостоятельно усвоить материал, подумайте о репетиторе или дополнительных курсах при университете.

И не забывайте про Феникс.Хелп! Мы быстро поможем выполнить любые задания: и школьные, и студенческие!

Учеба в высшем учебном заведении состоит из двух важных аспектов: теоретическая часть — знания, которые студенты получают на лекциях и отрабатывают на практических занятиях, и практика на производстве или в компании работодателя. 

Прохождение практики для студентов — краткое описание

Студенческая практика — едва ли не самый важный период учебы, который позволяет молодым людям лицом к лицу столкнуться с будущей работой, примерить профессию на себя лично и окончательно убедиться, что выбор специальности был сделан верно. 

Практика, в зависимости от курса обучения студента, бывает трех видов, у каждого из которых свои цели и задачи:

1. Ознакомительная. Студенты 1-го и 2-го курсов приходят на предприятие с целью вживую ознакомиться с будущей профессией. Задачи плотно участвовать в производственном процессе перед ними не стоит.
2. Производственная. Студенты 3-го курса (бакалавриат), 3-го и 4-го (специалитет) проходят практику с совершенно иной целью. Их задачей является глубокое проникновение в рабочий процесс, выполнение наставлений научного руководителя.
3. Преддипломная. Этот вид практики студенты проходят на последнем курсе обучения. От предыдущего он отличается только тем, что часто на его основе студенты пишут и впоследствии защищают дипломную работу.

Период практики обязательно входит в учебный курс и может устанавливаться деканатом сроком на 2-4 недели.

Плюсы и минусы учебной практики

Учебная практика, как и любой другой учебный процесс, имеет свои положительные и отрицательные стороны. 

К положительным относится:

1. Оценка студентом правильности своего выбора профессии. 
2. Получение ценного опыта работы по профилю. 
3. Возможность зарекомендовать себя как перспективного специалиста перед работодателем и устроиться на работу по окончании учебы.

Минусы следующие:

1. Летом студентам хочется отдыхать, а не ездить на работу.
2. Часто работодатели относятся к практикантам несерьезно и поручают им мелкую механическую работу, которая имеет мало отношения к специальности.
3. Несмотря на то что вузы должны помогать студентам с поиском компаний для прохождения практики, в российских реалиях эта задача часто возлагается на самих студентов. 

Как подготовиться к практике

В подготовке к практике нет ничего сложного. Нужно:

• узнать точные сроки ее прохождения;
• составить список подходящих компаний;
• выбрать для себя оптимальный вариант;
• составить резюме.

Узнать время прохождения заранее

Эта информация в обязательном порядке должна быть в деканате и на кафедрах факультета. Период прохождения учебной практики, как правило, известен уже в начале учебного года. 

Составить список компаний

При условии, что вуз не предоставляет своим студентам места в компаниях-партнерах для прохождения практики, работодателя на срок проведения практики необходимо искать самостоятельно. Для этого рекомендуется составить список подходящих и интересных компаний. В России студенты чаще всего получают протекцию родственников и знакомых для прохождения практики в том или ином месте. 

Выбрать оптимальный вариант по своему уровню знаний

Из составленного списка выбрать ту компанию, которая представляет интерес лично для вас и наиболее релевантна вашим знаниям и умениям.

Составить резюме

Если в выбранной вами компании нет ни родственников, ни знакомых, не спешите отчаиваться. Составьте грамотное резюме, описав все ваши учебные достижения, и отправляйтесь в выбранную фирму. Современные работодатели достаточно высоко оценивают молодых самостоятельных и уверенных в себе специалистов, которые не боятся без связей и знакомств заявлять о себе.

Когда начинать искать работодателя

Работодателей необходимо искать заранее. Нужно понимать, что студентов каждый год становится больше, а круг компаний, готовых взять молодых людей на практику, ограничен. Поэтому поиск места для прохождения практики можно начинать уже в начале учебного года, а не в начале лета, когда все однокурсники уже будут пристроены.

Что делать на практике

Весь процесс состоит из следующих этапов:

1. Получение направления на практику в деканате.
2. Исправное посещение компании и выполнение поручений научного руководителя. 
3. Подписание дневника и аттестационного листа у руководителя практики по ее окончании. 
4. Получение характеристики от руководителя практики (представитель компании). 
5. Написание и защита отчета по практике.  

Основные обязанности

Основные обязанности студентов на практике несложные:

1. Соблюдение рабочего графика.
2. Выполнение индивидуальных заданий. 
3. Ведение дневника практики. 
4. Соблюдение правил трудового порядка на предприятии.

График работы

График работы чаще всего утвержден учебным планом. Однако время работы лучше всего обсудить с руководителем практики непосредственно на предприятии. Важно находиться на работе в то время, когда вы сможете полноценно погрузиться в процесс.

Ошибки начинающих стажеров

Практика — один из реальных способов получить предложение о трудоустройстве по окончании учебы. Важно только проявить свои способности и избежать ошибок, которые часто совершают студенты.

Вот список самых распространенных:

1. Несерьезное отношение к практике. К этому периоду в учебе вы можете относиться по-разному. Но стоит помнить, что на предприятиях работают опытные люди, которые сразу поймут, что вы ходите на работу для галочки, относитесь к процессу несерьезно, воспринимаете практику как временную работу, где нет особого смысла стараться.
2. Опоздания, нерациональное использование рабочего времени. Опоздания сразу поставят на вас крест как на серьезном специалисте. На работу важно приходить вовремя. Рабочее время нужно использовать с максимальной пользой для компании, в которую вы пришли работать, и для себя. Всем понятно, что нагрузка на практиканта в разы меньше, чем на рядового сотрудника, но просиживать свои часы за раскладом «косынки» точно не стоит!
3. Неуважительное отношение к куратору на производстве. Важно понимать, что на данный момент этот человек — ваше непосредственное начальство. Именно он в итоге будет писать на вас характеристику и рекомендовать или не рекомендовать руководству компании. Конечно, это не значит, что вы во всем должны с ним соглашаться. Но ваше несогласие важно проявлять максимально корректно и прислушиваться к замечаниям.
4. Проявление недовольства. Многие ребята, приходя на практику, грезят о крупных проектах и глобальных задачах, но испытывают глубокое разочарование, получая от куратора лишь мелкие поручения. Не нужно выражать свое недовольство и ходить с кислой миной. Для них вы всего лишь «зеленый» стажер, которого сначала нужно проверить на несложных заданиях. Если вы все будете делать быстро, качественно и в срок, не переживайте, серьезные поручения не заставят себя ждать.
5. Безинициативность. Многие молодые люди боятся показаться наглыми, чересчур самоуверенными и настырными, поэтому довольствуются только теми заданиями, которые им поручил руководитель. Не бойтесь просить о дополнительной нагрузке. Проявите инициативу — сразу вырастите в глазах начальства.
6. Боязнь просить совета или помощи. Студентам кажется, что, если они обратятся за помощью, тем самым проявят свою несостоятельность и непрофессионализм. Это совсем не так! Вы еще студенты и не обязаны знать все. К просьбам о помощи в таких ситуациях работодатели относятся более чем адекватно. А вас такой поступок характеризует как коммуникабельного и решительного человека, готового к командной работе.
7. Невыполнение порученных заданий. С этим пунктом, кажется, все ясно. Ни одной компании, ни одному предприятию не нужен специалист, который не справляется со своими обязанностями. Ваша задача — сделать все от вас зависящее, чтобы справиться с порученной работой. Это показатель вашей личной ответственности!

Период учебы и практики — важное время в жизни студента. Старайтесь впитывать в себя знания, словно губка. Умейте фильтровать то, что вам пригодится в работе, и те предметы, которые в вузе преподают для «галочки». Сосредоточьтесь на изучении профильных дисциплин, а по общим предметам не стесняйтесь просить помощи у специалистов Феникс.Хелп.

Квантовая механика — это раздел современной физики, который активно изучается в настоящее время. Познакомимся с основными определениями, понятиями, положениями и представлениями этого раздела подробнее.

Что такое квантовая механика

Квантовой механикой называют раздел теоретической физики, который составляет часть корпускулярной теории и описывает все физические явления в окружающем мире на уровне мельчайших частиц (корпускулов или квантов).

История создания, область применимости

Первой теорией в области корпускулярной физики стала квантовая концепция Макса Планка. 14 декабря 1900 года немецкий физик-теоретик представил собственный исторический доклад под названием «К теории распределения энергии излучения в нормальном спектре», где выразил и ввел в физику постоянную планка h.

Помимо этого, он выдвинул гипотезу, что любая энергия способна поглощаться или испускаться лишь дискретными порциями (т.е квантами). Но данная гипотеза, по мнению Планка, действительна только для элементарных частиц. Вышеупомянутые порции состоят из некоторого целого числа квантов, обладающих энергией, эта энергия прямо пропорциональна частоте v и коэффициенту пропорциональности, который определен по формуле:

\(\epsilon=h\times\nu \)

где \(\epsilon\) — энергия излучения, \(h\) —  постоянная Планка, а \(\nu\) — частота.

Гипотеза Планка использовалась Альбертом Эйнштейном, когда тот объяснял явление фотоэффекта. Он предположил, что свет — это кванты. В наше время кванты называют фотонами. По-другому, свет — это фотоны. Корпускулярная теория развивалась усилиями таких ученых, как Нильс Бор, Луи де Бройль, Эрвин Шредингер и Вернер Гейзенберг.

Квантовая механика развивается и сегодня. Исследуется квантовый хаос, квантовая информатика, что служит постоянным дополнением к знаниям о корпускулярной механике. Тем не менее современная физика не может ответить на все, стоящие перед ней вопросы.

Основные понятия и формализм квантовой механики

Корпускулярная механика на данный момент делится на два раздела:

• кинематика;
• динамика.

К основным понятиям корпускулярной кинематики относятся понятия:

1. Квантовой наблюдаемой.
2. Квантового состояния.

К корпускулярной динамике относятся следующие основные понятия:

• уравнение Шредингера;
• уравнение Гейзенберга;
• уравнение Паули;
• уравнение Линдблада;
• уравнение фон Неймана.

Одним из самых важных открытий в квантовой механике, по мнению многих физиков-теоретиков, является корпускулярно-волновой дуализм. После появлялись новые теории, совершались новые открытия, но основой все равно остается корпускулярно-волновой дуализм, о котором подробнее рассказано ниже.

Корпускулярно-волновой дуализм

По-другому явление называется квантово-волновым дуализмом. Такое название получило свойство материальных тел микроскопических размеров при разных условиях проявлять свойства как классических волн, так и классических частиц. Одним из примеров дуализма выступает свет, который одновременно несет в себе свойства волн и свойства частицы. Принцип дуализма справедлив и для объектов крупнее фотонов. Однако волновые свойства проявляются меньше при увеличении самого объекта исследования.

Теория квантово-волнового дуализма использовалась для интерпретации окружающих явлений, которые наблюдались в микромире. Дуализм не может быть объяснен в классической физике, поэтому изучается только в квантовой механике.

Вероятностный характер результатов измерений в корпускулярной механике

Вероятностный характер квантовой механики вытекает из самого акта измерения. Главная идея заключена в том, что при взаимодействии корпускулярной системы с измерительными приборами, их волновые функции становятся запутанными и исходная квантовая система прекращает свое существование как самостоятельная сущность.

Поэтому квантовая механика не дает определенных значений, а делает предсказание, ориентируясь на распределение вероятностей (описывает вероятность получения возможных результатов, зависящих от измерения физической величины). 

Принцип соответствия

В физике принципом соответствия называют утверждение, которое гласит, что та или иная новая теория в науке обязана включать в себя старую, а результаты последней воспринимать как частный случай.

В квантовой механике принцип соответствия — это принцип Нильса Бора, который он ввел в 1923 году. Согласно данному принципу, поведение системы корпускулярной механики стремится к физике Ньютона (то есть классической), но в пределах больших квантовых чисел.

Правила из раздела корпускулярной механики используются для описания атомов или элементарных частиц, однако некоторые системы в микронаблюдении возможно описать и с помощью классической физики, электродинамики или механики. Но есть макроскопические системы, которые демонстрируют конкретно квантовое поведение, к ним можно отнести сверхпроводники или сверхтекучий гелий в жидком агрегатном состоянии. Один из фрагментов принципа Бора заявляет, что классическая физика обязана постепенно приблизиться к квантовой, так как некоторые системы огромны.

Существует понятие классического предела в физике, которое означает условия, при которых классическая и квантовая механики совпадают. Нильс Бор выставил следующий критерий для данного предела: если квантовые числа, которые описывают систему, являются большими, переход осуществляется, означая либо возбуждение вышеупомянутой системы до больших квантовых чисел, либо тот факт, что система описана большим набором чисел кванта.

Возможен вариант осуществления обоих случаев. На сегодняшний день существует формулировка современнее, которая гласит, что при больших значениях чисел классическое приближение справедливо.

Принцип соответствия служит неким инструментом для физиков, помогающим выбрать корпускулярную теорию, которая будет соответствовать действительности. Таким образом, данный принцип ограничивает выбор теми пространствами, которые воспроизводят классическую механику в классическом пределе.

Формулировка Дирака

Английский физик-теоретик Поль Дирак внес свой вклад в развитие корпускулярной механики собственной формулировкой, которую также называют «Принцип соответствия Дирака». По формулировке Дирака: «Соответствие между классической и квантовой теориями состоит не столько в предельном согласии при h — 0, сколько в том, что математические операции двух теорий подчиняются во многих случаях тем же законам».

Принцип суперпозиции состояний и вероятностная интерпретация

Туннельный эффект и резонансное рассеяние

Туннельным эффектом называется преодоление микрочастицей потенциального барьера в случае, когда ее полная энергия меньше высоты барьера. Туннельный эффект — явление исключительно корпускулярной природы, которое противоречит классической механике.

В волновой оптике аналогом туннельного эффекта может служить проникновение световой волны внутрь отражающей среды в тех условиях, когда происходит полное внутреннее отражение с точки зрения геометрической оптики. Явление туннелирования лежит в основе многих важных процессов в молекулярной и атомной физике. 

Спин, тождественность частиц и обменное взаимодействие

Взаимодействие между магнитными моментами носит чисто квантовый характер и называется обменным взаимодействием. Для ансамбля одинаковых квантовых частиц выполняется принцип тождественности — они должны быть неразличимы в силу принципа неопределенности.

Если имеются всего две частицы, то состояния системы, получающиеся друг из друга просто перестановкой обеих частиц, должны быть физически полностью эквивалентны. Это значит, что в результате такой перестановки новая функция системы может измениться только на несущественный фазовый множитель. Поэтому есть всего две возможности:

1. Волновая функция или симметрична (статистика Бозе).
2. Или антисимметрична (статистика Ферми).

Корпускулярная физика — наиболее сложный для понимания и изучения раздел. Если столкнулись с трудностями в ее освоении, обязательно обращайтесь за помощью на образовательный ресурс Феникс.Хелп.

В мире существует более 50 000 специальностей, и эта цифра продолжает расти. Половина профессий предполагает вредные для организма человека условия труда.

Кратко о выборе профессии

При выборе профессии мало кто из школьников задумывается о том, что все профессии делятся на 4 класса по условиям организации труда:

• 1 класс — оптимальные;
• 2 класс — допустимые;
• 3 класс — вредные;
• 4 класс — опасные.

Подробнее поговорим о тех профессиях, которые относятся к «вредным».

Что такое вредные условия труда 

Вредными условиями труда называют такую организацию труда, которая характеризуется причинением вреда здоровью работников за счет наличия на производстве неблагоприятных факторов, превышающих установленные нормативы. 

Вредные условия труда по воздействию на организм работников и превышению нормативов делятся на четыре группы по степени вредности. На вредность, в свою очередь, влияют физические, химические и биологические факторы.

Степени вредности

4 степени вредности:

1. Неблагоприятные условия работы 1-й степени (подкласс 3.1) — это такая организация труда, которая характеризуется причинением вреда здоровью работника, влекущего за собой функциональные изменения в организме. При этом человек полностью восстанавливается к следующей рабочей смене.
2. Неблагоприятные условия работы 2-й степени (подкласс 3.2) — организация труда, которая характеризуются воздействием на работников вредных производственных факторов, способных вызвать существенные функциональные изменения в организме и привести к появлению профессионального заболевания начальной стадии или легкой формы.
3. Неблагоприятные условия работы 3-й степени (подкласс 3.3) — это такая организация труда, которая характеризуется воздействием на работников вредных факторов, способных вызвать серьезные функциональные изменения в организме, спровоцировать появление и развитие профессиональных заболеваний легкой и средней форм.
4. Неблагоприятные условия работы 4-й степени (подкласс 3.4) — организация труда, которая характеризуется причинением вреда здоровью работников, способного спровоцировать появление и развитие в организме тяжелой формы профессиональных заболеваний.

Список вредности № 1

Со времен Советского Союза в нашей стране существует два списка вредных профессий. В каждый из них входит больше более 100 специальностей, управленческие и рабочие должности. Между собой они отличаются тем, что для характеристики профессий, входящих в первый список, применяется словосочетание «особо опасные». 

Перечислять все профессии из списка № 1 мы не будем, но обозначим те сферы, работа в которых подразумевает вредность для организма осуществляемой деятельности. Такими считаются:

• работа в горной местности;
• работа под землей;
• работа с рудой, подобными минералами;
• металлургические профессии;
• обработка и добыча угля;
• работа с ртутью, химическими элементами;
• производство стекла, строительных материалов;
• добыча торфа;
• пищевая промышленность;
• производство медикаментов;
• производство красок;
• полиграфия;
• атомная энергетика;
• утилизация трупов животных.

Подробнее со списком №1 можно ознакомиться здесь.

Работа в одной из данных сфер подразумевает ряд льгот, одной из которых является досрочный выход на пенсию. Мужчины могут уйти на пенсию в 50 лет, при условии, что работали в особых условиях труда не менее 10 лет, а общий стаж работы — 20 лет. Женщины выходят на пенсию в 45 лет, при условии от 7,5 лет работы в неблагоприятных условиях труда и общем стаже в 15 лет.

Чтобы выйти на заслуженный отдых, никаких дополнительных документов в Пенсионный фонд сдавать не нужно. Достаточно записи о работе в трудовой книжке.

Список вредности №2

Сферы деятельности, попадающие во второй список вредных профессий, — это:

• производство огнеупоров, метизов, кокса, взрывчатых веществ;
• ремонт электрооборудования;
• производство целлюлозной продукции;
• работа в здравоохранении;
• сфера связи;
• производство синтетических волокон.

Подробнее перечень профессий из списка №2 можно посмотреть здесь.

Мужчины, чья профессия попала в список №2, имеют право выйти на пенсию в 55 лет, при условии общего стажа в 25 лет и работе на вредном производстве в течение 12,5 лет. Женщины выходят на пенсию в 50 лет, при этом общий стаж должен составлять не менее 20 лет, а стаж работы в неблагоприятных условиях — не менее 10 лет.

Льготы для работников на производстве с вредными условиями

Трудовым законодательством Российской Федерации предусмотрен ряд льгот для работников, занятых в сфере вредных и опасных условий труда: 

1. Сокращенная рабочая неделя. 
2. Не менее 7 дополнительных дней к ежегодному отпуску.
3. Повышенная оплата труда (дополнительно не менее 4% от заработной платы). 
4. Молоко или кисломолочные пищевые продукты выдаются работникам бесплатно по установленным нормам.
5. Лечебно-профилактическое питание. 
6. Досрочный выход на трудовую пенсию.
7. Ежегодные путевки на лечение в санаториях.
8. Льготные тарифы на оплату коммунальных услуг.
9. Ежегодные медицинские осмотры за счет работодателя.
10. Бесплатное обеспечение спецодеждой, обувью и средствами индивидуальной защиты, согласно регламенту компании.

Выбирая профессию, нужно хорошо подумать, проанализировать все плюсы и минусы. И обязательно учитывать риск вредных производств для здоровья.

В 2025 поступайте туда, куда хочется! И всегда обращайтесь к специалистам Феникс.Хелп при возникновении трудностей с учебой.