Părți elementare. Părți elementare Părți elementare 5 litere cuvinte încrucișate prieten l

Fragmente de index i, k, l formulele structurale au valori 1, 2, 3, 4, numărul de mezoni Mik Din rotirea dată se poate adăuga la 16. Pentru barioni Bikl nu se realizeaza numarul maxim posibil de rotiri pentru un spin dat (64), deoarece in virtutea principiului Pauli, cu un spin dat, sunt permise doar astfel de rotiri triquark care au o simetrie complet diferita la permutarea indicilor i, k, 1,și el însuși: complet simetric pentru spin 3/2 și simetrie mixtă pentru spin 1/2. Tseumova pentru l = 0 selectează 20 de strofe barione pentru spin 3/2 și 20 pentru spin 1/2.

O privire mai detaliată arată că semnificația structurii cuarcilor și puterile simetriei sistemului de cuarci fac posibilă determinarea tuturor numerelor cuantice de bază ale hadronului. J, P, B, Q, I, Y, Ch), crema masi; Valoarea masei depinde de cunoașterea dinamicii interacțiunii cuarcilor și a masei cuarcilor, ceea ce este și astăzi.

Transmiterea corectă a specificului hadronilor cu cele mai mici mase și spini la valori date Yі Ch, Modelul cuarcului explică în mod natural numărul extrem de mare de hadroni și importanța rezonanțelor mijlocii. Numărul de hadroni este varietatea formei lor pliabile și posibilitatea de a iniția diverse treziri ale sistemelor de quarci. Este clar că numărul de astfel de treziri este inevitabil mare. Toate stările trezite ale sistemelor de quarci sunt instabile datorită tranzițiilor rapide ale interacțiunilor puternice în stări inferioare. Mirosurile creează cea mai mare parte a rezonanțelor. Un număr mic de rezonanțe formează și sisteme de quarci cu orientări paralele de spin (W -). Cuarcul se modifică cu orientarea spin antiparalelă, care sunt baza. devenind, creând hadroni cvasistabili și un proton stabil.

Perturbațiile sistemelor de quarci sunt observate ca o modificare a distribuției orbitale a quarcilor (disrupții orbitale) și ca o modificare a spațiilor acestora. roztashuvannya (treziri radiale). În prima fază, creșterea masei sistemului este însoțită de o modificare a spinului total Jși perechi R sistem, în alt tip excesul de masă este îndepărtat fără modificare J P . De exemplu, mesoni z J P= 2 + є primele alarme orbitale ( l = 1) mezoni J P = 1 - . Asemănarea dintre 2 + mezoni și 1 - mezoni ai noilor structuri de quarci poate fi văzută clar în cazul multor perechi de particule:

Mezonii r" și y" - aplicații ale excitațiilor radiale ale mezonilor r și y în mod constant (div.

Excitațiile orbitale și radiale dau naștere unor secvențe de rezonanțe care indică aceeași structură a cuarcilor. Lipsa de informații fiabile despre interacțiunea cuarcilor nu ne permite încă să efectuăm analize ample ale spectrelor de activare și să facem vreo determinare cu privire la numărul posibil de astfel de treziri. Când a fost formulat modelul cuarcilor, cuarcii au fost considerați elemente structurale ipotetice care dezvăluie posibilitatea unei descrieri chiar manuale a hadronilor. Au fost efectuate experimente ulterioare care ne permit să vorbim despre quarci ca adevărate creații materiale în mijlocul hadronilor. Primele au fost experimente cu dispersia electronilor de către nucleoni în mase mari. Aceste experimente (1968), care prezic studiile clasice ale lui Rutherford despre dispersia particulelor a pe atomi, au scos la iveală prezența unor creații încărcate punctual în mijlocul nucleonului. Compararea datelor din aceste experimente cu date similare din studiul neutrinilor pe nucleoni (1973-75) a făcut posibilă dezvoltarea informațiilor despre valoarea medie a pătratului sarcinii electrice a acestor dispozitive punctuale. Rezultatul părea a fi foarte aproape de valoarea 1/2 [(2/3 e) 2 +(1 / 3 e) 2]. Pe baza procesului de generare a hadronilor în timpul anihilării unui electron și a unui pozitron, care are loc printr-o succesiune de procese: hadronii, s-a dezvăluit că există două grupe de hadroni, înrudiți genetic cu pielea quarcilor care sunt creat și a făcut posibilă calcularea spinului quarcilor. Vіn a apărut egal cu 1/2. Numărul de persoane implicate în procesul hadronului poate fi văzut și în faptul că quarkurile de trei tipuri diferite sunt produse în același timp, adică quarcurile sunt tricolore.

Acea. Numerele cuantice de quarci, introduse pe baza calculelor teoretice, au fost confirmate într-o serie de experimente. Quarcii câștigă treptat statutul de noi particule E. Dacă cercetările ulterioare confirmă această nouă dezvoltare, atunci quarcii sunt concurenți serioși pentru rolul adevăratelor particule de E. pentru forma hadronică a materiei. Înainte de Dovzhin ~ 10 -15 cm Quarcii acționează ca niște creații lipsite de structură. Numărul de tipuri cunoscute de quarci este mic. În viitor, s-ar putea, desigur, să se schimbe: nu putem garanta că la energii mai înalte nu vor fi detectate hadroni cu numere cuantice noi, cerând crearea lor de noi tipuri de quarci. Viyavlennya Y-mesons confirmă această idee. Este cu totul posibil ca creșterea numărului de quarci să fie mică, deci principii sacre impune o limită unui număr mai mare de quarci, deși limita este încă necunoscută. Lipsa structurii quarcilor poate submina, de asemenea, realizările acestor creații materiale. Totuși, un număr caracteristici specifice Cuarcii asigură mai multe suporturi, astfel încât quarcurile sunt în particule, care închid lancea materialelor structurale de depozitare.

La toate celelalte quarcuri E.H., quarcurile sunt perturbate de faptul că într-o stație liberă nu au fost încă evitate mirosurile, dar vor să-și confirme prezența în stația asociată. Unul dintre motivele nepăsării quarcilor poate fi masa lor mare, care le copleșește populația la energiile urgențelor actuale. Este clar că quarcii sunt importanți, datorită specificului interacțiunilor lor, care sunt imposibile într-o țară liberă. Este necesar să se demonstreze caracterul teoretic și experimental al faptului că forțele care acționează între quarci nu slăbesc la suprafață. Aceasta înseamnă că pentru întărirea quarcilor de un tip este necesară o cantitate infinit de mare de energie, în caz contrar, îndepărtarea quarcilor dintr-un tip este imposibilă. Este imposibil să vezi quarci, dar îi putem folosi cu un nou tip de unități structurale de vorbire. Nu este clar, de exemplu, că este posibil să se ia în considerare hrana părțile de depozitare ale quarcilor, deoarece quarcurile în sine nu pot fi depozitate în sălbăticie. Este posibil ca în mintea noastră, părți ale quarcilor să se fi ars fizic și, prin urmare, quarcii să acționeze ca stadiul rămas al fragmentării materiei hadronice.

Particule elementare și teoria câmpului cuantic.

Pentru a descrie autoritățile și relațiile reciproce ale lui E. h. teoria actuală Sensul real este conceptul de activitate fizică. câmpuri, care sunt plasate la nivelul zonei pielii. Câmpul este o formă specifică a materiei; Este descris de o funcție care este specificată în toate punctele ( X) are loc o transformare constantă a puterii în raport cu transformarea grupului Lorentz (scalar, spinor, vector etc.) și a grupurilor de simetrii „interne” (scalar izotopic, spinor izotopic etc.). Câmpul electromagnetic care are puterea vectorului lumii Și m(x) (m = 1, 2, 3, 4) este primul punct istoric al câmpului fizic. Câmpurile care sunt stabilite în E. h. sunt de natură cuantică, astfel încât energia și impulsul lor se adună la o multitudine de părți. porțiuni - cuante, iar energia E k și impulsul p k quantum este legată de teoria specială a fluidității: E k 2 = p k 2 c 2 + m 2 c 2 . O astfel de cuantă este generată de E. h. dintr-o energie dată E k, impuls p k și masă t. Quanta câmp electromagnetic Acesta este un foton, cuantele altor câmpuri sunt în concordanță cu toate celelalte câmpuri E. Ch. cunoscute, care este o reflectare fizică a originii unei colecții nesfârșite de particule - cuante. Aparatul matematic special al teoriei câmpurilor cuantice face posibilă descrierea populației și epuizării părților la punctul pielii.

Puterea de transformare a câmpului este determinată de toate numerele cuantice ale lui E. h. Puterea de transformare în raport cu transformarea orei-spațiu (grupul Lorentz) determină spinul particulelor. Astfel, un scalar este reprezentat de spin 0, un spinor de spin 1/2, un vector de spin 1 etc. Fundamentul unor numere cuantice precum L, B, 1, Y, Ch și pentru quarci și gluoni „culoare” rezultă din transformarea autorităţilor domeniilor în raport cu re-crearea „spatiilor interne” („spaţiu de încărcare”, „spaţiu izotopic”, „spaţiu unitar” etc.). Originea „culorii” printre quarci, zokrema, este asociată cu un spațiu unitar special de „culoare”. Introducerea „spațiilor interne” în aparatul teoriei este încă un dispozitiv pur formal, care, totuși, poate fi un indiciu al celor că dimensiunea spațiului-oră fizic, care este percepută de autoritățile lui E. h. , este de fapt mai mult decât atât - mărimea Bucuria spațiu-timpului, caracteristică tuturor proceselor fizice macroscopice, Masa E. nu este direct legată de puterile de transformare ale câmpurilor; Aceasta este o caracteristică suplimentară.

Pentru a descrie procesele care au loc cu E. h., este necesar să se cunoască modul în care diferite câmpuri fizice sunt conectate între ele, pentru a cunoaște dinamica câmpurilor. În aparatul actual al teoriei cuantice a câmpurilor, informațiile despre dinamica câmpurilor conțin o mărime specială care se exprimă prin câmpurile - Lagrangiani (mai precis, puterea Lagrangianului) L. Cunoașterea L permite, în principiu, determinarea stabilității. de tranziții de la un set de particule la altul sub infuzia diferitelor interacțiuni. Aceste posibilități sunt date de așa-numitele. matricea de dispersie (W. Heisenberg, 1943), care este exprimată prin L. L lagrangiană este suma L s lagrangiană, care descrie comportamentul câmpurilor libere, și interacțiunea L s lagrangiană, generată din câmpurile diferitelor particule Și reflectă posibilitatea interacțiunii lor reciproce. Cunoașterea lui L este primordială pentru descrierea proceselor din E. an.

La începutul anilor 30 ai secolului XX, fizica a găsit o descriere plăcută a vieții de zi cu zi bazată pe mai multe tipuri de particule elementare - protoni, neutroni, electroni și fotoni. Adăugarea celei de-a cincea părți - neutrino - a făcut posibilă explicarea procesului de dezintegrare radioactivă. Se părea că numele particulelor elementare erau particule purtătoare de lumină.

Din păcate, simplitatea a dispărut. Nezabar a descoperit un pozitron. Născut în 1936 Dintre produsele interacțiunii schimburilor cosmice cu vorbirea, a fost eliberat primul mezon. După aceasta, a fost posibil să ne protejăm împotriva mezonilor de altă natură și a altor particule neînrudite. Aceste părți au fost popularizate sub afluxul schimburilor cosmice; este rar să obțineți suficient. Cu toate acestea, după ce s-au făcut eforturi urgente pentru a permite eliminarea particulelor cu energii mari, au fost descoperite peste 300 de noi particule.

Atunci ce ar trebui să înțelegem sub cuvânt? elementar„? „Elementar” este antipodul logic al „plierii”. Particulele elementare înseamnă particulele primare, nepliabile, din care este compusă toată materia. Până în anii patruzeci, o serie de re-creații de particule „elementare” erau deja cunoscute. Un număr de particule continuă să crească.de zeci de microparticule externe Există doar câteva transformări persistente, neproduse până la trecătoare.Care este persistența transformărilor trecătoare ale unei anumite elementarități?

Nucleul deuteriului (deuteron) este format dintr-un proton și un neutron. Ca o parte, deuteronul este complet stabil. Aceeași oră are o parte de depozit dintr-un deuteron, un neutron, unul radioactiv etc. instabil. Acest exemplu arată că conceptele de stabilitate și elementaritate nu sunt aceleași. În fizica modernă termenul „Particule elementare” se numește vikoryst pentru a denumi un grup mare de particule fracționale de materie(nu atomi, ci nuclee atomice).

Toate particulele elementare sunt mici ca masă și dimensiune. Majoritatea maselor lor sunt de ordinul masei unui proton (în special mai puțin decât masa unui electron
). Dimensiunile microscopice și masele particulelor elementare reprezintă legile cuantice ale comportamentului lor. Cea mai importantă putere cuantică a tuturor particulelor elementare este că sunt create și distruse (eliberate și pierdute) atunci când interacționează cu alte particule.

Există diferite tipuri de interacțiuni diferite între particule: gravitaționale, electromagnetice, nucleare, precum și interacțiuni în toate procesele care implică neutrini. Care sunt caracteristicile celor patru tipuri de mutualități de reasigurare?

Cea mai puternică este interacțiunea dintre particulele nucleare („forțe nucleare”). Acest mutualism este de obicei numit puternic. Se presupunea deja că forțele nucleare operează doar la distanțe foarte mici între particule: raza de acțiune este de aproximativ 10 -13 div.

Să călcăm pe dimensiunea є electromagnetic reciproc. Vono este cu două ordine de mărime mai mic decât puternic. Ale de la urcarea acolo sus se va schimba mai mult, ca 1/ r 2, deoarece raza forțelor electromagnetice este infinită.

Ceea ce urmează este o interacțiune datorată participării neutrinilor la reacții. În ordinea mărimii, aceste interacțiuni sunt mai mici decât interacțiunile puternice de 10 14 ori. Aceste interacțiuni sunt de obicei numite slab. Poate că raza de acțiune aici este aceeași ca și în alte perioade de interacțiune puternică.

Cel mai puțin cunoscut unul de celălalt - gravitațională Von este mai puțin decât puternic cu 39 de ordine de mărime - de 10 39 de ori! Din stație, forțele gravitaționale cad la fel de complet ca și forțele electromagnetice, astfel încât raza lor de acțiune este, de asemenea, infinită.

Spațiul are un rol major de jucat în interacțiunile gravitaționale, deoarece Raza de acțiune dintre interacțiunile puternice și cele slabe este mică. Interacțiunile electromagnetice joacă un rol important în prevenirea creării sistemelor neutre de către sarcinile electrice ale semnelor proximale. Forțele gravitaționale sunt întotdeauna forțele gravitației. Ele nu pot fi compensate de puterea semnului de întoarcere; nu pot fi eliminate. Au un rol dominant în spațiu.

Mărimea forțelor de interacțiune este indicată de ora necesară implementării reacției determinate de interacțiune. Deci procesul, datorită interacțiunii puternice, durează aproximativ 10 -23 s. (O reacție este pe cale să aibă loc atunci când sunt conectate particule de energii mari). Ora necesară pentru procesul care implică interacțiune electromagnetică este de ~10 -21 secunde, interacțiunea slabă este de ~10 -9 secunde. În reacțiile cauzate de interacțiunile particulelor, forțele gravitaționale nu joacă niciun rol.

Lista interacțiunilor reciproce poate fi de natură diferită, pentru a nu fi redusă una la alta. Ninei nu are capacitatea de a judeca cum să extragă sensul interacțiunilor din natură.

Clasa de particule elementare care au interacțiuni puternice se numește hadroni (protoni, neutroni etc.). Clasa de particule care nu au interacțiuni puternice se numește leptoni. Electronul, muonul, neutrino, lepton important și antiparticule similare sunt transportate la leptoni. Antiparticule, un set de particule elementare care conțin aceeași masă semnificativă de alte caracteristici fizice, care sunt „dublele” lor și care sunt împărțite între ele prin semne ale diferitelor caracteristici de interacțiune(de exemplu, sarcină electrică, moment magnetic): electron și pozitron, neutrin și antineutrin. Manifestările zilnice ale neutrinilor și antineutrinilor dezvăluie una dintre caracteristicile cuantice - spiritul, care este definită ca proiecția spinului unei particule pe linia dreaptă (momentum). Neutrinii au o rotire S orientări antiparalele cu impulsul R, apoi. direct Rі S Se creează șurubul din stânga și neutrinul are helicitate spre stânga (Fig. 6.2). În antineutrini, ei creează direct șurubul potrivit, atunci. Antineutrinii au spirala potrivită.

Când părțile și antiparticulele duhoarei sunt conectate, ele se pot scădea reciproc. „Anigiluvati”.În fig. Figura 6.3 prezintă procesul de anihilare a unui electron și a unui pozitron din anihilarea a două raze gamma. În acest caz, se respectă tot felul de legi de conservare a energiei, impuls, moment de impuls și legea conservării sarcinilor. Pentru a crea o pereche electron-pozitron, este necesar să se cheltuiască energie, nu mai mică decât suma energiilor de putere ale acestor particule. ~ 10 6 eV. În timpul anihilării unui astfel de abur, această energie este eliberată fie din vibrațiile care sunt generate în timpul anihilării, fie este distribuită între alte particule.

Din legea conservării sarcinii rezultă că o parte încărcată nu poate fi descărcată fără ca cealaltă să fie epuizată de sarcinile semnelor de întoarcere (astfel încât încărcarea totală a întregului sistem de porțiuni să nu se modifice). Un exemplu de astfel de reacție este reacția de transformare a unui neutron într-un proton cu crearea instantanee a unui electron și dizolvarea unui neutrin.

. (6.9)

Sarcina electrică este salvată atunci când aceasta este reconstituită. Acesta este modul în care se economisește energia atunci când un foton este convertit într-o pereche electron-pozitron sau când se creează o pereche similară ca urmare a conexiunii a doi electroni.

Ipoteza de bază este că toate particulele elementare sunt combinații a trei particule principale quarcuri, și antiparticulele lor. În sălbăticie, s-au descoperit quarcuri (în numeroase studii privind accelerațiile de înaltă energie, în schimburile cosmice și în superflue).

Este imposibil de descris puterea și transformarea microparticulelor fără un fel de sistematizare a acestora. Nu există o sistematizare bazată pe această teorie.

Cele două grupuri principale de particule elementare se formează puternic reciproc ( hadroni) și care interacționează slab reciproc ( leptoni) Părți. Adronii sunt împărțiți în mezaninі barionii. Barionii sunt împărțiți în nucleoniі hiperonii. Electronii, muonii și neutrinii sunt transportați până la leptoni. Valorile sunt indicate mai jos pentru a ajuta la sistematizarea microparticulelor.

1. Masove sau Baryone număr A. Faptele numerice care apar în procesul dezintegrarii nucleare, împerecherea nucleonilor și antinucleonii, ne permit să confirmăm că în orice proces numărul de nucleoni rămâne neschimbat. Atribuiți numărul tuturor barionilor A= +1, antiparticulă de piele A= -1. Legea conservării încărcăturii barionice se aplică tuturor proceselor nucleare. Părțile pliate sunt multipli ai numărului barion. Toți mezonii și leptonii au un număr barionic egal cu zero.

2. Sarcina electrică q este numărul de unități de sarcină electrică (în unități de sarcină pozitivă a protonului), particula de putere.

3. Spin izotopic(Nu se aplică spatelui real). Prin urmare, forțele care acționează între nucleonii din nucleu se pot afla sub tipul de nucleoni. interacțiuni nucleare RR, Rn і nn in orice caz Această simetrie a forțelor nucleare duce la o conservare a valorii, care se numește spin izotopic. Izospin este salvat în interacțiuni puternice și nu este salvat în procese care implică interacțiuni electromagnetice și slabe.

4. Divinitate. Pentru a clarifica de ce procesele care implică hadronii M. Gell-Man și K. Nishijima în 1953 nu sunt observate. Ne-au îndemnat să introducem un nou număr cuantic și l-au numit minunat. Durata hadronilor stabili este cuprinsă între –3 și +3 (numere întregi). Vârsta leptonilor nu a fost determinată. În relațiile puternice, divinul este păstrat.

5. Învârtiți. Caracterizează impulsul de spin al impulsului.

6. Paritate. Puterea internă a piesei este legată de simetria ei în raport cu dreapta și stânga. Până de curând, fizicienii credeau că nu există nicio diferență între dreapta și stânga. De-a lungul anilor, s-a dovedit că acestea sunt inegal de valoroase pentru toate procesele de interacțiune slabă - ceea ce a fost una dintre cele mai importante critici la adresa fizicii.

În fizica clasică, vorbirea și câmpul fizic erau puse în contrast una cu alta, ca două tipuri de materie. Râul este alcătuit din particule elementare, acesta este un tip de materie care menține masa calmă. În vorbire, structura este discretă, iar câmpul este continuu. Din păcate, fizica cuantică a oprit această idee. Fizica clasică consideră că particulele sunt supuse câmpurilor de forță – gravitaționale și electromagnetice. Fizica clasică nu cunoștea alte domenii. În fizica cuantică, în spatele câmpurilor există purtători necesari de interacțiune - câmpuri cuantice, deci. părți. Pentru câmpurile clasice există gravitoni și fotoni. Dacă câmpul conține cuante puternice și bogate, încetăm să le împărțim ca în jurul particulelor și sunt comprimate ca un câmp. Cauzele de interacțiuni puternice sunt gluonii. Pe de altă parte, orice microparticulă (element de vorbire) este de natură corpusculară.

În fizică, particulele elementare erau obiecte fizice la scara nucleului atomic, care nu pot fi împărțite în depozite. Prote, astăzi, oamenii de știință au reușit încă să împartă acțiunile lor. Structura și puterea acestor diferite obiecte este determinată de fizica particulelor elementare.

Despre cele mai mici particule care formează toată materia, se știa cu mult timp în urmă. Prote, fondatorii așa-numitului „atomism” au acceptat importanța filosofului Grecia antică Leucip și cel mai faimos savant al său - Democrit. Se transmite că altul a renunțat la termenul „atom”. Din grecescul antic „atomos” este tradus ca „individ”, ceea ce înseamnă părerile filozofilor antici.

Mai târziu a devenit clar că atomul poate fi încă împărțit în două obiecte fizice - nucleul și electronul. A devenit primul element când, în 1897, englezul Joseph Thomson a efectuat un experiment cu schimburi de catozi și a descoperit că mirosul era un flux de particule noi cu aceeași masă și sarcină.

În paralel cu roboții lui Thomson, care investighează vibrațiile cu raze X, Henri Becquerel efectuează cercetări asupra uraniului și descoperă un nou tip de vibrație. În 1898, cuplul francez de fizicieni, Marie și Pierre Curie, au rostit diverse cuvinte radioactive, care au relevat vibrații radioactive. Se va stabili ulterior că este format din frecvențe alfa (2 protoni și 2 neutroni) și beta (electroni), iar Becquerel și Curie sunt îndepărtați. Premiul Nobel. Desfășurându-și cercetările asupra unor elemente precum uraniu, radiu și poloniu, Marie Sklodowska-Curie nu a trebuit să-și facă griji cu privire la siguranță în fiecare zi, inclusiv să nu poarte mănuși. În 1934, leucemia a depășit familia ei. Ca răspuns la ghicitoarea despre realizările marelui savant, elementul descoperit de cuplul Curie, poloniul, a fost numit în onoarea Patriei Maria - Polonia, din latină - Polscha.

Fotografie de la al V-lea Congres Solviev din 1927. Încercați să aflați pe toți cei din acest articol din această fotografie.

Începând cu 1905, Albert Einstein și-a atribuit publicațiile inadecvării teoriei sale a luminii, ale cărei postulate divergeau de la rezultatele experimentelor. Ceea ce l-a condus pe renumitul fizician la ideea unui „cuantum de lumină” - o porțiune de lumină. Mai târziu, în 1926, a fost numit „foton”, tradus din grecescul „phos” („lumină”), de către fizicianul american Gilbert N. Lewis.

În 1913, Ernest Rutherford, un fizician britanic, pe baza rezultatelor experimentelor deja efectuate la acel moment, remarcând că masa nucleelor ​​este bogată în elemente chimice multipli ai greutății miezului de apă. Prin urmare, să presupunem că miezul apei este un depozit pentru nucleele altor elemente. În experimentul său, Rutherford a dezintegrat particulele alfa într-un atom de azot, ceea ce a dus la propagarea unei particule, pe care Ernest a numit-o „proton”, altfel. Greacă „protos” (primul, principal). Ulterior a fost confirmat experimental că protonul este nucleul apei.

Evident, protonul nu este o singură unitate de stocare a nucleelor ​​elementelor chimice. Această idee este sugerată de faptul că doi protoni din nucleu s-ar combina și atomul ar suferi dezintegrare mitotică. Rutherford a propus o ipoteză despre prezența unei alte particule care conține o masă similară cu cea a unui proton, dar este neîncărcată. Investigațiile ulterioare privind interacțiunea elementelor radioactive și ușoare au condus la descoperirea încă o nouă dezvoltare. În 1932, James Chadwick a descoperit că este format din aceste particule foarte neutre, numite neutroni.

În acest fel, au fost dezvăluite cele mai vizibile particule: foton, electron, proton și neutron.

Mai mult, descoperirea de noi obiecte subnucleare a devenit mai frecventă, iar acum sunt cunoscute aproximativ 350 de particule, care sunt considerate „elementare”. Aceia dintre ei care nu au fost divizați sunt considerați fără structură și numiți „fundamentali”.

Ce este spin?

Mai întâi, treceți la inovații ulterioare în domeniul fizicii, urmând caracteristicile tuturor particulelor. În măsura maximă posibilă, pe lângă masă și sarcină electrică, se aplică și spinul. Această cantitate se mai numește și „ moment de putere impuls” și nu are nicio legătură cu mișcările obiectului subnuclear în ansamblu. Am reușit să dezvăluim părțile cu spin 0, ½, 1, 3/2 și 2. Pentru a înțelege clar, simplu spus, spin-ul este puterea obiectului, să aruncăm o privire la fundul care avansează.

Lăsați obiectul să aibă o rotire dreaptă 1. Apoi, un astfel de obiect, atunci când este rotit la 360 de grade, se va întoarce în poziția de ieșire. La suprafață, acest obiect poate fi un măslin, care, după ce se va întoarce la 360 de grade, va ateriza în poziția de ieșire. Într-un caz cu rotire zero, cu orice obiect înfășurat, veți vedea în continuare, de exemplu, o minge de o singură culoare.

Pentru spin? Aveți nevoie de un articol care își păstrează aspectul atunci când este rotit la 180 de grade. Poate fi aceeași măsline, doar simetric pe ambele părți. Spin equal 2 permite o mai mare conservare a formei la rotirea la 720 de grade și 3/2 - 540.

Această caracteristică este de o importanță și mai mare pentru fizica particulelor elementare.

Model standard de particule și interacțiuni

Un set foarte semnificativ de microobiecte, care creează multă lumină, au decis din ce în ce mai mult să le structureze și astfel a fost creat un design teoretic sub numele de „Model standard”. Vaughn înseamnă trei interacțiuni și 61 de părți în plus față de 17 fundamentale, care i-au fost transferate cu mult înainte de sfârșitul zilei.

Cele trei interacțiuni sunt:

• Electromagnetic. Are loc între particulele încărcate electric. Într-un fenomen simplu, familiar din școli, obiectele încărcate diferit se atrag și în același timp se mișcă împreună. Acest lucru se datorează ajutorului așa-numitului purtător al interacțiunii electromagnetice - fotonul.
• Interacțiune puternică, altfel nucleară. După cum este clar din nume, acțiunea sa se extinde pe obiecte în ordinea nucleului atomic, ceea ce indică gravitația protonilor, neutronilor și a altor particule care formează, de asemenea, quarci. Interacțiunea este mai puternic transferată cu ajutorul gluonilor.
• Slab. Trăiește la o scară cu o mie mai mică decât dimensiunea nucleului. O astfel de interacțiune ia parte de leptoni și quarci, precum și antiparticulele acestora. În unele cazuri, interacțiunile slabe se pot transforma unele în altele. Purtătorii sunt bosonii W+, W− și Z0.

Deci Modelul Standard a fost formulat astfel. Include șase quarci, din care se adaugă toți hadronii (părți cu interacțiuni puternice):

• Superior (u);
• Descântece (c);
• Adevărat (t);
• Nijni (d);
• Diviny (e);
• Charivny (b).

Este clar că fizicienii nu au epitete. Celelalte 6 particule sunt leptoni. Acestea sunt părțile fundamentale cu o rotire, pentru a nu lua parte la o interacțiune puternică.

• electron;
• Neutrinul electronic;
• Muon;
• neutrin muonne;
• Tau lepton;
• Neutrinul Tau.

Și al treilea grup al modelului standard include bosonii de calibrare, care au un spin egal cu 1 și sunt purtători de interacțiune reciprocă:

• Gluonul este mai puternic;
• Foton – electromagnetic;
• bosonul Z – mai slab;
• Bosonul W este slab.

Ele pot fi, de asemenea, urmărite până la particulele recent descoperite cu spin 0, care, pentru a spune simplu, pare să înzește toate celelalte obiecte subnucleare cu masă inertă.

Drept urmare, conform Modelului Standard, lumina noastră arată astfel: toată lumina este formată din 6 quarci, care sunt creați de hadroni și 6 leptoni; Toate aceste particule pot lua parte la trei interacțiuni, ai căror purtători sunt bosoni gauge.

Câteva părți ale modelului standard

Prote, chiar înainte de descoperirea bosonului Higgs, particulele rămase care sunt transferate la modelul standard au depășit deja granițele sale. Să pictăm fundul - așa-zis. „interacțiune gravitațională”, care astăzi este la egalitate cu ceilalți. Aparent, purtătorul acestei părți cu spin 2, care nu conține masă și pe care fizicienii nu au reușit încă să o descopere, este „gravitonul”.

Mai mult, modelul standard descrie 61 de particule, iar astăzi oamenii știu deja despre 350 de particule. Aceasta înseamnă că munca fizicienilor teoreticieni nu s-a încheiat încă.

Clasificarea particulelor

Pentru a le simplifica viața, fizicienii au grupat toate piesele împreună în funcție de particularitățile vieții lor și de alte caracteristici. Clasificarea se bazează pe următoarele semne:

• O oră de trăit.
  1. Grajd. Aceasta include protoni și antiprotoni, electroni și pozitroni, fotoni și chiar gravitoni. Nașterea particulelor stabile nu este limitată de o oră, docurile de duhoare sunt în tabăra liberă, atunci. nu interacționați unul cu celălalt.
  2. Instabil. Toate celelalte părți se dezintegrează în depozitele lor în decurs de o oră, motiv pentru care sunt numite instabile. De exemplu, un muon este în viață doar 2,2 microsecunde, iar un proton - 2,9 10 * 29 microsecunde, după care se poate descompune într-un pozitron și pionium neutru.
• Masa.
  1. Particule elementare fără masă, dintre care există doar trei: foton, gluon și graviton.
  2. Piese masive - reshta.
• Spate semnificativ.
  1. Învârtire întreagă, incl. zero particule, care se numesc bosoni.
  2. Particulele cu spin zero sunt fermioni.
• Participarea este reciprocă.
  1. Hadronii (părțile structurale) sunt obiecte subnucleare care participă la toate tipurile de interacțiuni. Anterior se credea că mirosurile sunt formate din quarci. Hadronii sunt împărțiți în două tipuri: mezoni (spin întreg, sau bozoni) și barioni (spin întreg - fermioni).
  2. Fundamental (părți fără structură). În fața lor se pot auzi leptoni, quarci și bosoni gauge (citiți mai devreme – „Modelul standard...”).

Familiarizându-vă cu clasificarea tuturor particulelor, puteți, de exemplu, să identificați cu exactitate acțiunile acestora. Deci neutronul este un fermion, un hadron sau mai precis un barion și un nucleon, deci are un spin complet, se combină cu quarci și ia parte la 4 interacțiuni. Nucleon este denumirea generală pentru protoni și neutroni.

• Este de remarcat faptul că oponenții atomismului lui Democrit, care transmiteau originea atomilor, au declarat că orice discurs din lume va continua la nesfârșit. În opinia mea, s-ar putea dovedi a fi corecte, deoarece am reușit deja să împărțim atomul într-un nucleu și un electron, nucleul într-un proton și un neutron, iar acestea în quarci.
• Democratul presupune că atomii formează o formă geometrică clară și că atomii „ascuțiți” ai focului sunt pârjoliți, atomii scurti ai corpurilor solide scârțâie intens cu proeminențele lor, iar atomii netezi ai apei sunt lingi atunci când interacționează, în caz contrar, debit t.
• Joseph Thomson a compilat un model al atomului, pe care l-a văzut ca pe un corp încărcat pozitiv, în universul electronilor. Acest model a fost numit „model de budincă de prune”.
• Quarcii și-au dat numele fizicianului american Murray Gell-Mann. Vchenyy Khotiv vikoristati este un cuvânt asemănător cu sunetul unui șarlatan kwork. În romanul lui James Joyce „Trezirea lui Finnegan” el folosește cuvântul „quarc” în rândul „Trei cuarci pentru domnul Mark!” Murray a decis să numească părțile cu acest cuvânt, deoarece în acel moment erau vizibili doar trei quarci.
• Dacă fotonii, particulele de lumină, sunt fără masă, în apropierea găurii negre, se pare că își schimbă traiectoria, fiind atrași de aceasta prin interacțiune gravitațională suplimentară. De fapt, corpul masiv se contorsionează pentru o lungă perioadă de timp, prin care orice particule, inclusiv cele care nu mișcă masa, își schimbă traiectoria la gaura neagră (div.).
• Marele Ciocnitor de Hadroni este el însuși „hadronic”, deoarece constă din două fascicule directe de hadroni, particule de dimensiunea ordinului unui nucleu atomic, care participă la toate interacțiunile.

Toate părțile elementare ale cinci litere sunt prezentate mai jos. Este oferită o scurtă descriere a stării pielii.

Dacă doriți să adăugați ceva, atunci coborâți la serviciile dvs. - o formă de comentariu în care vă puteți exprima gândul sau adăuga la articol.

Lista particulelor elementare

Foton

Este un cuantum de vibrație electromagnetică, cum ar fi lumina. Lumina, în felul ei, este un fenomen care este compus din fluxuri de lumină. Un foton este o parte integrantă. Un foton are o sarcină neutră și o masă zero. Spinul fotonului este unități străvechi. Un foton transferă interacțiunea electromagnetică între particulele încărcate. Termenul foton provine din grecescul phos, care înseamnă lumină.

Phonon

Și o cvasi-particulă, un cuantum de ciocniri de primăvară și deplasarea atomilor și moleculelor de oxizi cristalini din poziția aceluiași. În rețelele cristaline, atomii și moleculele interacționează în mod constant, împărtășind energia pe rând. În legătură cu acestea, este practic imposibil să se introducă în ele fenomene asemănătoare ciocnirii atomilor solizi. Prin urmare, legănarea neatentă a atomilor, se obișnuiește să vedem, cristalinul s-a extins sunet hvils, în mijlocul munților cristalini. Quanta tsikh hvil є phonon. Termenul phonon este similar cu sunetul telefonului grecesc.

Phazon

Faza de fluctuon, care este o cvasi-particulă, care este o trezire în aliaje, sau în alte sisteme heterofazice, care creează în jurul unei particule încărcate, poate un electron, un puț de potențial (regiune ferromagnetică) și o ocupă.

Roton

Și o cvasi-particulă, care indică o trezire elementară în heliul supra-placă, în regiunea impulsurilor mari, asociată cu perturbațiile vortexului din regiunea supra-placă. Roton, tradus din latină înseamnă, întoarcere, întoarcere. Rotonul apare la o temperatură mai mare de 0,6 K și este legat exponențial de temperatura puterii de căldură, cum ar fi entropia grosimii normale și altele.

Meson

Și o piesă instabilă, neelementară. Mezonul este un electron important în schimburile cosmice.
Mezonul are mai multă masă decât electronul și mai puțin decât protonul.

Mezonii arată tipului numărul de quarci și antiquarci. Pivonia, Kaoni și alți mezoni importanți sunt aduși înaintea mezonilor.

Quarc

Și o bucată elementară de materie, dar totuși ipotetică. Quarcii sunt de obicei numiți șase particule și antiparticule (antiquarci), care formează un grup de particule elementare speciale de hadroni.

Este important ca particulele care iau parte la interacțiuni puternice, cum ar fi protonii, neuronii și altele, să fie compuse din quarci interconectați. Quarcii apar constant în diverși compuși. Există o teorie că quarcurile ar fi putut apărea în primele momente după marele boom.

Gluon

Partea elementară. Una dintre teorii este că gluonii lipesc quarcii împreună, creând astfel particule precum protoni și neuroni. Sursa de gluon sunt cele mai comune particule care creează materie.

boson

Boson-cvasiparticulă sau Bose-particulă. Bosonul are spin zero sau zero. Numele este dat în onoarea fizicianului Shatyendranath Bose. Bosonul este unic deoarece atât de mulți dintre ei pot proveni de la aceeași stație cuantică.

Hadron

Hadronul este o parte elementară, dar nu este cu adevărat elementară. Este format din quarci, antiquarci și gluoni. Hadronul nu poartă o încărcătură de culoare și participă la interacțiuni puternice, inclusiv la cele nucleare. Termenul hadron, din grecescul adros, înseamnă mare, masiv.

Consultați widgetul cronologiei.
Pentru a vizualiza acest lucru, trebuie să activați JavaScript.

Deoarece dezintegrarile puternice au fost grupate în regiunea yoctosecundelor, cele electromagnetice - în vecinătatea attosecundelor, apoi dezintegrarile slabe „sunt în aer pentru toată lumea” - mirosurile miroase la fel de mult 27 de ordine de mărime pe scara orară!

La marginile acestei game incredibil de largi există două extreme „extreme”.

• Dezintegrarea cuarcului superior și particulele purtătoare de interacțiune slabă (bosonii W și Z) apar în aproximativ 0,3 este= 3 · 10 -25 s. Acestea sunt cele mai recente dezintegrari dintre toate particulele elementare și cele mai noi procese au izbucnit, ceea ce este vizibil în mod sigur din fizica actuală. Aceasta este modalitatea de a evita cea mai mare pierdere de energie.
• Cea mai longevivă parte elementară, neutronul, trăiește aproximativ 15 ani. Un timp atât de grozav în spatele microlumilor se explică prin faptul că acest proces (dezintegrarea beta a unui neutron într-un proton, un electron și un antineutrin) are chiar și o cantitate mică de energie. Această distribuție a energiei este atât de slabă încât în ​​minți similare (de exemplu, în mijlocul unui nucleu atomic), această dezintegrare poate fi invizibilă energetic și astfel neutronul devine complet stabil. Nuclee atomice, tot se vorbește despre noi, iar noi înșine suntem întotdeauna conștienți de această slăbiciune uimitoare a dezintegrarii beta.

În spațiul dintre aceste extreme, cele mai slabe dezintegrari apar și mai mult sau mai puțin compact. Ele pot fi împărțite în două grupe, pe care le numim mental: dezintegrari slabe slabe și disocieri slabe puternice.

Shvidki - tse dezintegra trivalist mai mult de câteva secunde. Așa s-au format minunat numerele din lumea noastră, astfel încât într-un interval restrâns de valori de la 0,4 la 2 ps, orele de viață sunt consumate de câteva zeci de particule elementare. Aceștia se numesc hadroni fermecați și fermecați - particule care conțin un quarc important.

Picosecundele sunt miraculoase, pur și simplu neprețuite din aspectul unui experiment pe coliziune! În dreapta, în 1 ps este posibil să zbori o treime de milimetru, iar pe distanțe atât de mari detectorul de curent moare ușor. Încă o dată, imaginea modelului particulelor de pe civizor devine „ușor de citit” - axa aici a devenit modelată și populată o cantitate mare Hadroniv, și el era acolo, puțin mai departe, a început a doua dezintegrare. Ora de viață devine din ce în ce mai dinamică, ceea ce înseamnă că este posibil să aflați ce parte a lumii a fost și apoi să folosiți aceste informații pentru o analiză cuprinzătoare.

Cele mai slabe dezintegrari sunt cele care încep în câteva sute de picosecunde și se extind pe întregul interval de nanosecunde. Iată o lecție despre „particule minunate” - hadroni numerici, ca un quarc minunat. Indiferent de numele lor, pentru experimentele de zi cu zi duhoarea nu este deloc ciudată, dar, de fapt, este o parte foarte obișnuită. Mirosurile arătau pur și simplu minunat în anii 50 ai secolului trecut, când fizicienii au început să le descopere unul câte unul și nu le-au înțeles prea bine puterea. Înainte de a vorbi, au existat o mulțime de hadroni uimitoare, iar fizicienii s-au inspirat din ideea de quarci.

După cum arată, experimentul actual cu particule elementare de nanosecundă este și mai bogat. Acesta este atât de bogat încât particula care a zburat din grabă pur și simplu nu se dezintegrează, ci pătrunde în detector, pierzându-și urma. Desigur, atunci se va bloca aici la gura detectorului sau în rocile Girsky și se va dezintegra acolo. Dar fizicienilor, această dezintegrare nu mai este activă, ele pot fi îndepărtate fără urmă pe care această parte a lăsat-o în mijlocul detectorului. Deci, pentru experimentele de zi cu zi, astfel de părți arată oarecum stabile; Prin urmare, ele sunt numite termenul „intermediar” – părți metastabile.

Ei bine, cea mai lungă particulă, în afară de neutron, este muonul - un „frate” al electronului. Dacă participați la o interacțiune puternică, nu vă dezintegrați cu ajutorul forțelor electromagnetice, atunci sunteți lipsit de o interacțiune slabă. Și fragmentele sunt ușor de atins, mai puțin de 2 microsecunde - o întreagă eră dincolo de scara particulelor elementare.