Elemi részecskék és a probléma találni egy „elsődleges célja”
Home | Rólunk | visszacsatolás
Úgynevezett elemi részecskék szerepelnek a fenti „osztatlan” atom. Az első fedezték fel az elektron, proton, neutron és foton - a kvantum az elektromágneses mező. a per-
O három beépített anyag és hajtjuk foton kölcsönhatás közöttük. Azt hitték, hogy ők bármit is, nem bővíthető, és ezért „az elsődleges építőelemei” az univerzumban. Ezután úgy tűnt, hogy ezeknek az elemi részecskék belső szerkezete és lehet egymásba átalakíthatók. Miután a második világháború, köszönhetően egy erős technika többféle több részecskét fedeztek fel azt állítva, hogy „elemi”. Minden részecske, kivéve a foton, is volt antirészecskéje. Most az elemi részecskék több mint háromszáz. Ezek közé tartoznak azok a részecskék, amelyek a nagy teljesítményű cyclotrons, szinkrotronok és más gyorsítók. Ott elemi részecskék keletkező történő áthaladás ideje alatt a légkörbe a kozmikus sugárzás, léteznek több milliomod egy második, majd szétesnek, módosított, átalakulhat más elemi részecskék, vagy bocsátják ki az energiát sugárzás formájában.
A modern tudomány azonosította egységét a legmélyebb szinten: a megfigyelt anyag áll fotonok, leptonok (elektronok, müonok, neutrínók) és túró. Elfogadható addíciós fotonok elektromágneses kölcsönhatások léteznek erős nukleáris kölcsönhatás, kötelező túró barionok (protonok, neutronok, stb), és mezonoknak. Gyenge nukleáris kölcsönhatások felelősek a bontás neutronok, például. Mindegyikük le egyetlen nemlineáris elmélet általánosítása Maxwell-egyenletek. Egy ilyen általánosítás készült 1954-ben és Ch.Yangom R. Mills és más általánosítások is nevezik Yang - Mills elmélet. Korábban ezek az elméletek által előterjesztett G. Mi és Max Born, Einstein és J. I.Frenkel. Bár a részecske probléma az alapjait a tudomány, a vizsgálatot végeznek egy elszigetelten egyéb területeken a fizika.
A fő jellemzői a részecske tömegét, elektromos töltés, spin, átlagos élettartama, mágneses momentuma, térben paritás, barion és kvantum számokat.
Elektromos töltés változik nullától a „+” vagy „-”. Minden részecske mellett a foton, neutrínók és két mezonoknak megfelel részecske ellentétes töltésű, vagy antirészecskéje. 1963-ban
azt feltételeztük, a részecskék létezése frakcionált töltés - kvarkok.
Spin - az egyik legfontosabb jellemzője az elemi részecskéket. Ez határozza meg a saját perdület a részecske. Spin foton 1; ez azt jelenti, hogy a részecske az ugyanabban a formában, miután egy teljes fordulatot 360 °. Részecske spin - 1/2 lesz ugyanolyan formában hátul, 2-szor, azaz 720 ° ... protonos spin neutron és az elektron - 1/2. Vannak részecskék spin 3/2, 5/2, stb A részecske spin nullával egyenlő, az azonos külső megjelenés bármely elforgatás szögét. Értékétől függően a spin a részecskék két csoportra oszthatók:
fermion (a név adott tiszteletére a Enrico Fermi) - a fél-egész (1/2, 3/3.) forog. Fermionok teszik ki az anyagot, és viszont, a két osztályba sorolhatók - a leptonokat (a görög lep-tos -. Light) és a kvarkok. Quark része a protonok, neutronok és más hasonló részecskék, említett együttesen Hadron-E (a görög Adros -. Erős). Töltött leptonok is tetszik, és elektronok kering a magok, alkotó atomok. Leptonok nem rendelkező töltést, például neutrínók áthaladnak a teljes föld, semmi kölcsönhatásban. Minden részecske van egy antirészecske, és különböznek csak a felelős;
bozonok (elnevezett indiai tudós Shatendranata Bose, az egyik alapító kvantum statisztikák) - egy részecske egész centrifugálás (0, 1, 2), a kölcsönhatás a bozonok át.
A részecskék között, négy típusú kölcsönhatások, amelyek mindegyike hordoz saját típusú bozonok: a foton, egy fotont - elektromágneses kölcsönhatás graviton - gravitációs erők között ható bármely olyan szervezetet tömege. Nyolc átment gluonok erős nukleáris kölcsönhatás, kötési túró. Intermedier vektor bozonok hordozzák a gyenge kölcsönhatások felelősek a bomlási néhány részecske. Úgy véljük, hogy ez a négy kölcsönhatás csökkenti az összes erő a természetben. Az egyik legkiemelkedőbb és e század volt bizonyíték arra, hogy nagyon magas hőmérsékleten (vagy energiák), mind a négy kölcsönhatást olvadnak.
Energiával, 100 GeV (szeptember 10 eV) kombinált elektromágneses és gyenge kölcsönhatások. Ez az energia felel meg a hőmérséklet a világegyetem 10 -10 a Big Bang, és 4 billió-szer magasabb, mint a helyiség. Ez a felfedezés vezetett a hipotézist, hogy az energia a sorrendben október 15 GeV érhető egyesíti őket az erős kölcsönhatást, amint az az elmélet Grand Unified (GUT), valamint az energia október 19 GeV kölcsönhatások TVO csatlakozhatnak, és gravitációs kölcsönhatás „alakítás” FA ( elmélet All Things).
A gyorsítók, ahol lehet kapni az ilyen energia és tesztelni ezeket az elméleteket, de nem látni, így kialakult
schayutsya a világegyetem, hogy megtalálja benne esetleges korlátozását egy hatalmas elemi részecskék száma. Az elmúlt harminc év közötti elemi részecske fizika és a kozmológia szorosan összekapcsolódik. A beállított lehet tekinteni asztrofizikai adatok „kísérleti adatok” felhalmozott eredményeként a világegyetem - egy óriás részecskegyorsító. Csak akkor tudjuk kezelni közvetett következményei a folyamatok zajlanak, és az átlagos az egész univerzum az eredménye, hogy befolyásolja a fejlődését ügyet.
Az ismert elektron leptonokat valószínűleg ez nem áll más részecskék, azaz a. E. Elementary. Tovább lepton - neutrínók. Ez a leggyakoribb lepton az univerzumban, és ugyanabban az időben a legtöbb megfoghatatlan. A neutrínók nem vesz részt az erős vagy elektromágneses kölcsönhatást. Miután jóslatok a neutrínó fedezték fel 30 év után a gázpedált. A neutrínók jönnek háromféle - elektron, müon és a tau-neutrínó. Müon - szintén elterjedt a természetben lepton. -Ben fedezték fel a kozmikus sugárzás 1936.; Ez egy instabil részecske, de egyébként hasonló a egy elektron. Két milliomod másodperc is bomlik egy elektron és két neutrínók. CMB többnyire áll müonokat. A késő 70-es években. Tau lepton - a harmadik töltésű lepton (kivéve elektron és müon) fedezték fel. Úgy viselkedik, mintha társaik, de nehezebb, mint egy elektron 3500-szor. Mindegyikben van egy lepton és antirészecskéje, azaz összesen 12.
Hadronok olyan sok, több száz őket. Így gyakran úgy tekintik, hogy az elemi részecskék, és tette fel a többiek. Ezek elektromosan töltött és semleges. Minden hadronokat vesznek részt az erős, gyenge, és a gravitációs kölcsönhatás. Ezek közül a legismertebb - a proton és neutron. A mások nagyon kicsi, a szétesést elősegítő 10 -6 s köszönhető, hogy a gyenge kölcsönhatás, vagy 10 -23 - miatt erős. Hadronok vannak sorolva, tömeg, töltés és spin. Ez segítette a hipotézist kvarkok vagy részecskék teszik ki hadronokat.
Quark csatlakoztatható ehhez a hármasok, alkotó barionok vagy párban kvark antikvark alkotó mezonoknak (köztitermék részecskék). Quark a töltés 1/3 vagy 2/3 elektron töltése. Aztán ad kombinációja 0 vagy 1. Minden kvarkok egy spin 1/2, azaz a azok fermionok. Úgy vélik, hogy részt vesznek az erős kölcsönhatást, hanem részt vesznek a gyenge. Jellemzők jellemzik az erős kölcsönhatást típusú ( „ízek”) - „felső”, „alsó”, „furcsa”. De a gyenge kölcsönhatás lehet változtatni a „ízét” a túró. Például, ha az egyik a neutron utánvilágítási „alsó” túró válik „felső”, és a felesleges töltést hordoz naszcens elektron. Annak érdekében, hogy az erős kölcsönhatás nem tudja megváltoztatni a „ízét”, de anélkül, hogy megváltoztatná a „ízét” a kvark hadron bomlás lehetetlen.
Új hadron úgynevezett -Átlagos fedezték fel gyorsítók (1974). Ezért összhangban elmélet kvarkok bevezettük másik jellemző a negyedik „ízét”, mert ott volt a „bűvös” túró. So-részecske - ez feltehetően mezon álló kvark és antikvark. Ki felfedeztük sok „elbűvölte” a részecskék, és az összes
mivel nehezek. És 1977-ben jelent meg mezon, és az egész történet megismétlődött, az ötödik illat úgynevezett „Imádnivaló”. Tehát most fejlődő atomizmus. Most úgy vélik, hogy a 12-en vannak kvarkok - az alapvető részecskék és azonos számú antirészecskéi. Hat részecskék - a kvarkok ez egzotikus nevű „felső”, „alsó”, „elvarázsolt”, „furcsa”, „igazi”, „bájos”. Ezek a termékek az elmélet, hogy arra törekszik, hogy a rend és a szépség, és nyissa meg mindet, kivéve az „igazi”. A fennmaradó hat - leptonok: elektron, müon, neutrínó-részecske és megfelelő őket (elektronok, müonok, neutrínók).
Ezek a 12 részecskék, vagy a hat vannak csoportosítva három generáció, amelyek mindegyike négy tagja. Az első generáció - a „felső” és „alsó” túró, egy elektron és egy neutrínó e, a második - „elvarázsolt” és „furcsa” túró, müon neutrínó és müonokat a harmadik - a „valódi” és a „szép” és túró a -Átlagos a neutrínó. Minden szokásos anyag részecskékből áll az első generációs. Proton, például két „felső” túró és egy „alsó”, neutron - a két „alacsony” és „felső”. Minden atom tartalmaz egy kemény mag (erősen kötött protonok és neutronok) körülvéve egy elektron felhő.
De valamilyen oknál fogva, vannak más részecske létrejöttének és hogyan lehet? Szerint a japán fizikus M. Kobayashi és T. Maskawa, aszimmetria közötti anyag és az antianyag igényel három generáció. Ha a generációk száma nem korlátozódik, hogy a kvarkok és leptonok a fő „építőkövei a természet”, és hogy vannak alapvető? A legújabb adatok megszerzésének különböző gyorsítók, arra utalnak, hogy a generációk száma nem lehet több, mint öt, mint az összes neutrínók nem haladja meg ezt a számot. A válaszok ezekre a kérdésekre keresik a modern kozmológia modellekben primordiális nukleoszintézis, szült e vagy más részecskék, amelyek közül néhány lehet telepíteni az előfordulási gyakorisága az egyik vagy a másik elem az univerzumban. Ezek a vizsgálatok hogy egy személy egy esélyt, hogy érintse meg a világegyetem titkos, hogy megtalálja azokat a „tégla”, ahonnan épült a világon minden, és mögöttük, és az új technológiákat.
Kérdések az önvizsgálatra és az ismétlés
1. Milyen részecskék teszik ki az atommag, mik a méretei? Mivel megállapítást nyert?
2. Magyarázza a koncepció elemi részecskék besorolása az elemi részecskék és azok vizsgálták. Mi az a „antirészecskéi”? Mi a hipotézist kvarkok? Milyen kihívásokat az elmélet elemi részecskék?
3. Mi az egység a önállóságának és folytonosság? Írja le a problémát találni az „elsődleges tárgyak” és a fogalom a atomizmus. Mi az a „kvázi-részecske”?
4. Melyek a sajátosságait a mikrokozmosz képest a tanulmány mega- és makró. Mutassa be a megfelelőségi és kiegészítő.
5. Magyarázza meg a határozatlansági elv, a koncepció a determinizmus és indeterminizmus. Hogyan jött az ötlet a véletlen és a minta? Magyarázza a szerepe az egység kvantummechanika.
6. Hogyan fejleszthető ötleteket okság kvantummechanika? Miért hatások korlátozása mikro szinten, akkor van értelme, hogy az alapvető természeti törvény?
7. Milyen paraméterek állapotát írja le mikrorészecskék? Ebben az esetben a szintézist a hullám és a részecske tulajdonságok? Mi a különbség a leírása államok klasszikus és kvantummechanikai?
8. Melyik egyenlet írja le a mozgást a mikrokozmosz megfelel Newton második törvénye? Mi értelme van az értékek szerepelnek benne?
9. Mi a modellek a szerkezete és tulajdonságai atommagok? Miért nehéz elemek nem csillapodik spontán a tüdőbe? Mi hasadási reakciók lehetségesek, és amelyek ehhez szükséges feltételeket?
10. megmagyarázni, mi határozza meg a stabilitást az atommagok. Mi
„Mass hiba”, és hogyan vannak reakciók csillagok?
Kémiai szerkezete CONCEPT (a mikrokozmoszát makrokozmoszban K)