6. В чем состоит единство дискретности и непрерывности? Характеризуйте проблему поиска "первичных объектов" и концепцию атомизма. Что такое "квазичастица"?

Единство дискретности и непрерывности состоит в квантовой механике, как свойство микрочастиц, проявляющееся в объединении свойств волны и частицы. Рассмотрим это единство на примере электронов, которые в ряде опытов проявляют себя как корпускулы, но и имеют эффект дифракции. Так например в камере Вильсона они оставляют за собой следы в виде тонких прерывистых линий, которые можно сфотографировать. Если камеру Вильсона поместить в магнитное поле, то след представляет собой кривую линию, по степени искривления которой можно определить импульс электрона. Наконец, электроны испытывают как упругие, так и не упругие столкновения с атомами вещества. Значит по всем этим признакам, электрон движется и действует как корпускула. Но вместе с тем электроны -- не классические частицы. Они не движутся по законам классической механики. Атом не может обладать произвольными значениями внутренней энергии, а только дискретными значениями. Это означает, что не все движения (состояния) электрона в атоме возможны, а лишь некоторые. Это обстоятельство, необъяснимое с точки зрения классической механики, привело к предположению что не только фотоны, но и электроны, а также любые другие микрочастицы обладают двойственной природой. Впервые эту идею высказал французский физик Луи де Бройль, который предположил что между импульсом частицы p и её длиной волны λ имеет место соотношение аналогичное соотношению между этими величинами для фотонов: . Для частиц вещества (m – масса частицы, ν – её скорость), и соотношение де Бройля принимает вид: . Таким образом если электроны тоже обладают двойственной природой, то им присущи корпускулярные и волновые свойства. А так как известно, что для всякого волнового процесса, характерно явление дифракции, следовательно, поток электронов, проходя через дифракционную решетку, должен обнаруживать картину дифракции. Что и было в последствии обнаружено в 1927 К. Девиссоном и Л. Джермером. Позднее наличие дифракции было доказано и для других частиц (элементарных – протонов и нейтронов, сложных атомов гелия и молекул водорода).

Проблема поиска первичных объектов заключается в исследовании микрочастиц, нахождение наименьшей из них, или группу наименьших частиц так называемых "кирпичиков природы". Пока из известных микрочастиц – кварков группируют три поколения. Но возможно и пять поколений или больше, что и является проблемой поиска "первичных объектов".

Концепция атомизма несет в себе идею строения мира из микро частиц образующие атом с ядром и электронным облаком вокруг, обладающим волновыми свойствами и являющийся сложной структурой с внутренними движениями составных частей.

Квазичастица (от лат. quasi – как будто, как бы) – мнимая частица, принимаемая на веру, не подтвержденная реальным опытом, но имеющая место.

7. В чем особенности биотехнологии: генной и клеточной инженерии, каковы их возможности, достижения и возможные перспективы?

Биотехнологии основаны на использовании живых организмов и биологических процессов в промышленном производстве.

Генная инженерия включает в себя методы молекулярной биологии и генетики, связанных с целенаправленным конструированием новых, не существующих в природе сочетаний генов. генная инженерия возникла в 70-х годах. В её основе – извлечение из клеток организма генов и соединение их с молекулами ДНК, способными проникать в клетки другого организма и размножаться в них. Генная инженерия объединяет химию нуклеиновых кислот и белков, микробиологию, генетику, биохимию и открывает новые пути решения многих проблем генетики, медицины и тд. Основная цель генной инженерии – видоизменение ДНК, закодировав её для производства белка с заданными свойствами.

Клеточной инженерией можно назвать – идею единства живой природы, в универсальной единичности структурной организации живой материи, послужившей в некоторой степени предпосылкой учения о наследственности и изменчивости. Основу её составляет наследственность имеющая дискретный характер определяемая законами: доминирования признаков, расщепления признаков и закон независимого комбинирования. Клеточная инженерия выделяет в клетке основные наследственные (признаки) тела, такие как ген, хромосома, рибосома, ДНК. Определяет доминантные, рецессивные гены, и на основе своих выводов селекционирует, т.е. выбирает наиболее подходящий и отвечающий условиям селекции признак и закрепляет его в потомственных организмах.

Достижения генной и клеточной инженерии очень многообразны, например селекция теплолюбивых растений к условиям холодного и сурового климата. Выращивание и выведение новых пород животных, растений. Скрещивания растений с генами животных, модифицирование генов растений для увеличения урожая и т.д.

Возможными перспективами помимо развития в сельском хозяйстве, возможно развитие в области медицины, сейчас уже доказано, что из практически любой клетки животного можно вырастить другое животное. По моему мнению генетики добьются того, что смогут выращивать отдельные органы для их замены, в короткие сроки.