Secţiunea de aur şi transformări unitare ale operatorilor proiecţiilor spinului S=1
Закрыть
Articolul precedent
Articolul urmator
867 13
Ultima descărcare din IBN:
2024-02-20 22:48
SM ISO690:2012
GERU, Ion. Secţiunea de aur şi transformări unitare ale operatorilor proiecţiilor spinului S=1. In: Integrare prin cercetare şi inovare.: Ştiinţe ale naturii. Ştiinţe exacte , 10-11 noiembrie 2014, Chișinău. Chisinau, Republica Moldova: Universitatea de Stat din Moldova, 2014, R, SNE, pp. 135-137.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Integrare prin cercetare şi inovare.
R, SNE, 2014
Conferința "Integrare prin cercetare şi inovare"
Chișinău, Moldova, 10-11 noiembrie 2014

Secţiunea de aur şi transformări unitare ale operatorilor proiecţiilor spinului S=1


Pag. 135-137

Geru Ion
 
Institutul de Chimie al AŞM
 
 
Disponibil în IBN: 8 aprilie 2020


Rezumat

Prima definiţie a mărimii cunoscute ulterior drept secţiunea de aur, numărul de aur, raportul de aur sau secţiunea divină, a fost dată în jurul anului 300 î.Chr. de Euclid în cartea sa Elemente: „Spunem că un segment de dreaptă a fost împărţit în medie şi extremă raţie atunci când întregul se raportează la segmentul mai mare aşa cum segmentul mai mare se raportează la cel mai mic”. Numărul de aur este primul număr iraţional din istoria matematicii. El este rădăcina pozitivă a ecuaţiei [1]:(1) şi are valoarea , (2) care de la începutul secolului XX este simbolizată de litera grecească (phi) ca un omagiu adus vestitului sculptor grec Phidias, care a utilizat în sculpturile sale dimensiuni aflate în proporţia de aur. În strânsă legătură cu secţiunea de aur se află şirul de numere descoperit în anul 1200 de către Leonardo Fibonacci [2] 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ..., pentru care oricare termen, începând cu al treilea, este suma celor doi termeni din şir imediat precedenţi, şirul pornind cu primii doi termeni egali fiecare cu unitatea. Formula de recurenţă pentru seria lui Fibonacci este .  (3) Raportul a doi termeni consecutivi ai şirului Fibonacci tinde către numărul de aur:  (4) Şirul Fibonacci prezintă formalizarea matematică a modulului, în care se produc procesele de creştere în natură. Acest şir poate fi definit, de asemenea, prin formula termenului general (formula lui Binet)   .  (5) Pornind de la formula se obţine expresia pentru ca radical continuu ,(6)pe când pornind de la formula   1 1 , obţinem pentru expresia în formă de fracţie continuă  .                          (7) Zecimalele numărului  sunt identice cu cele ale lui 1/ şi   ...,6180339887,1 2 51       ...,6180339887,0 2 511         ...6180339887,22     (8) Proprietăţile misterioase ale numărului de aur (vezi formulele (8), care demonstrează coincidenţa exactă a şirurilor infinite de zecimale pentru , 1/ şi ) au dus la supraaprecierea acestui număr iraţional în dezvoltarea lumii vegetale şi animale, ba chiar şi în evoluţia Universului (structura spiralică a multor galaxii). Ca urmare, alături de cercetările ştiinţifice, au apărut unele lucrări, având prea puţin comun, sau nu au nimic comun cu ştiinţa şi aparţin pseudoştiinţei. Astfel, drept rezultat ştiinţific de valoare poate fi considerat demonstrarea faptului că molecula de ADN, în care sunt înmagazinate toate caracteristicile vieţii, este formată din două catene elicoidale care se împletesc şi au dimensiunile de 34 Å în lungime şi 21 Å în lăţime, raportul lungime/lăţime fiind foarte apropiat de .  Secţiunea de aur se regăseşte în activitatea inimii, şi anume, în raportul dintre presiunea sistolică şi cea diastolică a sângelui, care este aproape de 1,61. Ciclurile undelor înregistrate electrocardiografic depind şi ele de numărul de aur. Fiecare ciclu cardiac produce trei unde electrice distincte P, QRS şi T. Unda P corespunde activării atriale (propagarea depolarizării prin miocardul atrial, adică inversarea încărcării electrice a membranei datorată unor schimburi ionice), undele Q, R, S formează complexul de activare ventriculară (propagarea depolarizării prin miocardul ventricular), iar unda T este cauzată de repolarizarea ventriculelor [3]. Aspectul electrocardiogramei variază considerabil în dependenţă de mai mulţi factori. Conform unor cardiologi, poziţionarea undei T în secţiunea de aur a ciclului cardiac denotă o stare de sănătate şi armonie.Nu este o coincidenţă întâmplătoare nici faptul că numerele de spirale în sens orar şi antiorar în floarea-soarelui reprezintă numere consecutive din seria Fibonacci. Seminţele dintr-un con de brad şi alte structuri similare din lumea vegetală, de asemenea, au aceeaşi comportare.  Surprinzătoare a fost evidenţierea faptului că la construcţia formei profilului de aripă a primului avion cu reacţie, prezentat la Salonul de Aeronautică de la Paris în 1910, Henri Coandă a folosit mai multe forme eliptice, raportul dintre semiaxa mare către semiaxa mică a acestor elipse fiind întocmai egal cu numărul de aur 1,61803. Este surprinzător, de asemenea, că această descoperire a fost făcută acum trei ani, însă o surpriză şi mai mare este aceea că, atunci când a construit primul avion cu reacţie, utilizând secţiunea de aur, Henri Coandă avea vârsta de numai 24 de ani [4]. Pe de altă parte, afirmaţia că Parthenonul grecesc de pe muntele Acropolis din Atena a fost creat pe baza secţiunii de aur este convingătoare, deoarece el a fost construit cu mai mult de un secol înainte de naşterea lui Euclid.  În prezenta lucrare, se demonstrează că,  în cazul unui sistem cu spinul S = 1, operatorul unitar                                                         (9) unde a şi b sunt operatori de anihilare din două câmpuri bosonice, care nu interacţionează între ele, însă se află în anumită corelaţie (a+a + b+b = 2), realizează transformarea unitară a operatorilor proiecţiilor spinului de la reprezentarea spinorică la cea bibozonică. Condiţia de unitaritate (U+U=1) prezintă ecuaţia ,(10) unde x notează numărul total de ocupaţie al bozonilor ( ). Ecuaţia (10) diferă de ecuaţia secţiunii de aur (1) numai prin termenul liber (2 înloc de 1), însă spre deosebire de (1), soluţiile ecuaţiei (10) sunt numere raţionale  x1 = 2, x2= -1. Acest rezultat nu este surprinzător, deoarece transformarea unitară menţionată nu este cea mai adecvată („armonioasă”), dat fiind faptul că numărul funcţiilor de undă corespunzătoare spinului S = 1 este 3, pe când numărul gradelor de libertate a fiecărui câmp bozonic este număr infinit.