Elementaryong partikulo: kung ano ito ay?

Ilang mga tao ay hindi alam kung tulad ng isang bagay bilang "electron", ngunit sa katunayan ito ay nangangahulugan na "elementaryong partikulo." Siyempre, karamihan sa mga tao ay may maliit na ideya kung ano ito at kung bakit ito ay kinakailangan. Sa telebisyon, sa mga aklat, sa mga pahayagan at magasin, mga particle ay ipinapakita bilang mga maliliit na tuldok ang siyang o kuwintas. Dahil dito, walang pinag-aralan mga tao ay naniniwala na ang hugis ng mga particle, at sa katunayan ay spherical at na sila ay malayang lumipad, makipag-ugnayan, face, etc. Ngunit ito pagdadahilan ay sa panimula mali. Ang konsepto ng isang elementaryong partikulo ay lubhang mahirap unawain, ngunit ito ay hindi masyadong huli upang subukan upang makakuha ng hindi bababa sa isang napaka-magaspang na ideya ng mga katangian ng mga particle.

Sa simula ng nakaraang siglo, siyentipiko ay may malubhang tuliro bilang sa kung bakit ang mga elektron ay hindi mahulog sa ang nucleus, dahil, ayon sa tagasunod ni Nyuton mekanika, habang paglalagay ng lahat ng kanyang enerhiya, dapat siya lang mapunta sa nucleus. Nakakagulat, ito ay hindi nangyayari. Paano na ipaliwanag ito?

Ang katotohanan na ang physics sa klasikong interpretasyon at maliit na butil elementarya - malosovmestimymi bagay. Ito ay hindi napapailalim sa anumang mga batas ng mga ordinaryong physics, tulad ng kumikilos ayon sa mga prinsipyo ng quantum mechanics. Ang kalakip na prinsipyo sa kasong ito ay hindi tiyak. Sabi niya na ito ay imposible upang tumpak at sabay na kilalanin ang dalawang interrelated variable. Ang mas ang una sa mga ito ay tinutukoy, mas mababa posible na matukoy ang ikalawa. Kahulugan na ito ay nagpapahiwatig ng quantum correlations, alon-tinga duality, tunnel epekto, wave function, at higit pa.

Ang unang mahalagang kadahilanan - ay ang coordinate kawalan ng katiyakan ng pulso. Batay sa mga fundamentals ng classical mechanics, maaari naming tandaan na ang katawan momentum at trajectory concepts ay hindi maaaring paghiwalayin at ay palaging malinaw na tinukoy. Subukan upang ilipat ang mga pattern sa ang mikroskopiko mundo Hayaan. Halimbawa, isang elementaryong partikulo ay may isang tiyak na pulso. Pagkatapos ay kapag sinubukan mong upang matukoy ang tilapon ng kilusan kami ay nakaharap sa Undetectable coordinates. Ang ibig sabihin nito na ang mga elektron ay nakita nang sabay-sabay sa lahat ng mga punto ng isang maliit na halaga ng space. Kung sinubukan mong mag-focus ito sa tilapon nito, pagkatapos ay ang momentum ay nagiging blur halaga.

Ito ay nagpapahiwatig na hindi mahalaga kung gaano mahirap tukuyin ang anumang mga tiyak na halaga, ang ikalawang agad nagiging hindi tiyak. prinsipyo na ito ay namamalagi sa gitna ng mga alon katangian ng particle. Ang isang elektron ay may isang malinaw na posisyon. Maaari naming sabihin na siya ay sabay-sabay sa lahat ng mga punto sa espasyo, na kung saan ay limitado sa pamamagitan ng haba ng daluyong. representasyon na ito ay nagpapahintulot sa amin upang mas malinaw na maunawaan kung ano ang bumubuo ng isang elementaryong partikulo.

Humigit-kumulang sa parehong kawalan ng katiyakan arises sa ratio ng enerhiya-time. Particle nakikipag-ugnayan patuloy, kahit na sa pagkakaroon ng pisikal na vacuum. pakikipag-ugnayan na ito ay tumagal ng ilang panahon. Kung isipin namin na ito tayahin ay higit pa o mas mababa na tinukoy, ang enerhiya pagkatapos ay nagiging undetectable. Nilalabag nito ang tinatanggap na mga batas ng konserbasyon ng enerhiya sa isang maikling panahon ng pledged.

Itinanghal pattern ay bumubuo ng mababang-enerhiya particles - photons pangunahing larangan. Ang nasabing larangan ng ay hindi isang tuloy-tuloy na substansiya. Binubuo ito ng mga maliliit na particle. Ang pakikipag-ugnayan therebetween ay ibinigay sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mga photons, na kung saan ay hinihigop ng iba pang mga particle. Ito ay nagpapanatili ng antas ng enerhiya at bumuo ng matatag na elementarya particle na kung saan ay hindi maaaring mahulog sa nucleus.

Mga elementaryong partikulo ay mahalagang hindi maaaring paghiwalayin, bagaman sila ay naiiba mula sa bawat isa sa timbang at tiyak na mga katangian. Samakatuwid, ang ilang mga pag-uuri ay nabuo. Halimbawa, ang uri ng pakikipag-ugnayan ay maaaring makilala lepton at mga hadron. Hadrons, sa pagliko, ay nahahati sa mga meson na binubuo ng dalawang mga quark, at mga baryon, kung saan istraktura mayroong tatlong quarks. Ang pinaka-kilalang mga baryon - ang neutrons at protons ito.

Elementarya particles at ang kanilang mga ari-arian-daan upang makilala ang dalawang klase: boson (na may integer at zero spin) fermion (half-integer magsulid). Ang bawat maliit na butil ay may sarili nitong antipartikulo na may ang kabaligtaran katangian. Sustainability ay lamang ng protons, neutrons at lepton. Lahat ng iba pang mga particle ay napapailalim sa pagkabulok at maging matatag particle.