Στοιχειώδες σωματίδιο: τι είναι;

Λίγοι άνθρωποι δεν γνωρίζουν ένα τέτοιο πράγμα όπως «ηλεκτρόνιο», αλλά στην πραγματικότητα σημαίνει «στοιχειώδες σωματίδιο.» Φυσικά, οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν μικρή ιδέα για το τι είναι και γιατί είναι απαραίτητη. Στην τηλεόραση, στα βιβλία, στις εφημερίδες και τα περιοδικά, αυτά τα σωματίδια φαίνονται σαν μικρές κουκίδες ή χάντρες. Εξαιτίας αυτού, αγράμματοι άνθρωποι πιστεύουν ότι το σχήμα των σωματιδίων, και στην πραγματικότητα είναι σφαιρική και ότι πετούν ελεύθερα, να αλληλεπιδράσουν, πρόσωπο, κ.λπ. Αλλά αυτή η λογική είναι εντελώς λάθος. Η ιδέα ενός στοιχειώδους σωματιδίου είναι εξαιρετικά δύσκολο να κατανοήσουμε, αλλά ποτέ δεν είναι αργά για να προσπαθήσει να πάρει τουλάχιστον μια πολύ γενική ιδέα για τη φύση αυτών των σωματιδίων.

Στις αρχές του περασμένου αιώνα, οι επιστήμονες έχουν σοβαρά προβληματισμένοι ως προς το γιατί το ηλεκτρόνιο δεν εμπίπτει στο πυρήνα, δεδομένου ότι, σύμφωνα με την νευτώνεια μηχανική, βάζοντας όλη την ενέργειά του, θα πρέπει απλά να πέσει μέσα στον πυρήνα. Παραδόξως, αυτό δεν συμβαίνει. Πώς να το εξηγήσουμε αυτό;

Το γεγονός ότι η φυσική στην κλασσική ερμηνεία και στοιχειώδες σωματίδιο - malosovmestimymi πράγματα. Δεν υπόκειται σε νόμους της συνήθους φυσικής, όπως ενεργεί σύμφωνα με τις αρχές της κβαντικής μηχανικής. Η βασική αρχή στην περίπτωση αυτή είναι αβέβαιη. Λέει ότι είναι αδύνατο να ακρίβεια και ταυτόχρονα τον εντοπισμό δύο αλληλένδετες μεταβλητές. Όσο περισσότερο το πρώτο από αυτά προσδιορίζεται, το λιγότερο δυνατό να προσδιοριστεί η δεύτερη. Αυτός ο ορισμός υπονοεί κβαντική συσχετισμοί, δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου, φαινόμενο σήραγγας, κυματοσυνάρτηση, και περισσότερο.

Ο πρώτος σημαντικός παράγοντας - είναι ο παλμός συντονίζει αβεβαιότητα. Με βάση τις βασικές αρχές της κλασσικής μηχανικής, μπορούμε να θυμηθούμε ότι η δυναμική του σώματος και πορεία έννοιες είναι άρρηκτα συνδεδεμένα και είναι πάντα σαφώς καθορισμένη. Ας προσπαθήσουμε να μετακινήσετε το μοτίβο στο μικροσκοπικό κόσμο. Για παράδειγμα, ένα στοιχειώδες σωματίδιο έχει μια ακριβή παλμό. Στη συνέχεια, όταν προσπαθείτε να καθορίσει την πορεία του κινήματος θα αντιμετωπίσουμε σε Μη ανιχνεύσιμο συντεταγμένες. Αυτό σημαίνει ότι το ηλεκτρόνιο ανιχνεύεται ταυτόχρονα σε όλα τα σημεία μιας μικρής ποσότητας του χώρου. Αν προσπαθήσετε να επικεντρωθεί στην τροχιά του, τότε η ορμή γίνεται θολή αξία.

Αυτό σημαίνει ότι ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά για να εντοπίσει τυχόν συγκεκριμένη τιμή, η δεύτερη γίνεται αμέσως αβέβαιο. Αυτή η αρχή βρίσκεται στο επίκεντρο των ιδιοτήτων κύματος των σωματιδίων. Ένα ηλεκτρόνιο έχει μια σαφή θέση. Μπορούμε να πούμε ότι είναι ταυτόχρονα σε όλα τα σημεία στο χώρο, ο οποίος περιορίζεται από το μήκος κύματος. Αυτή η αναπαράσταση μας επιτρέπει να κατανοήσουμε με μεγαλύτερη σαφήνεια τι αποτελεί στοιχειώδες σωματίδιο.

Περίπου η ίδια αβεβαιότητα τίθεται στην αναλογία της ενέργειας-χρόνου. Σωματιδίων αλληλεπιδρά συνεχώς, ακόμη και με την παρουσία του φυσικού κενού. Αυτή η αλληλεπίδραση κράτησε για αρκετό καιρό. Αν φανταστούμε ότι το ποσοστό αυτό είναι περισσότερο ή λιγότερο ορίζεται, η ενέργεια που στη συνέχεια γίνεται μη ανιχνεύσιμο. Αυτό παραβιάζει τις αποδεκτές νόμους της διατήρησης της ενέργειας σε σύντομο χρονικό υποσχεθεί.

Παρουσιάζονται μοτίβο δημιουργεί σωματίδια χαμηλής ενέργειας - φωτόνια θεμελιώδη πεδία. Ένα τέτοιο πεδίο δεν είναι μια συνεχής ουσία. Αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια. Η αλληλεπίδραση μεταξύ αυτών παρέχεται από την εκπομπή των φωτονίων, που απορροφώνται από άλλα σωματίδια. Αυτό διατηρεί το επίπεδο ενέργειας και σχηματίζουν σταθερά στοιχειώδη σωματίδια τα οποία δεν μπορούν να πέσουν μέσα στον πυρήνα.

Τα στοιχειώδη σωματίδια είναι ουσιαστικά αδιαχώριστες, αν και διαφέρουν μεταξύ τους στο βάρος και ειδικά χαρακτηριστικά. Ως εκ τούτου, οι συγκεκριμένες ταξινομήσεις έχουν αναπτυχθεί. Για παράδειγμα, ο τύπος της αλληλεπίδρασης μπορούν να ταυτοποιηθούν λεπτόνια και αδρόνια. Αδρόνια, με τη σειρά τους, χωρίζονται σε μεσόνια, τα οποία αποτελούνται από δύο κουάρκ, και βαρυόνια, στην οποία δομή υπάρχουν τρία κουάρκ. Τα πιο γνωστά βαρυόνια - τα νετρόνια και τα πρωτόνια αυτό.

Τα στοιχειώδη σωματίδια και τις ιδιότητές τους επιτρέπουν να διακριθούν δύο κατηγορίες: μποζόνια (με ακέραιες και μηδενικού σπιν) φερμιόνια (μισό-ακέραιο spin). Κάθε σωματίδιο έχει το δικό αντισωματίδιό του με τα αντίθετα χαρακτηριστικά. Η βιωσιμότητα είναι απλά πρωτόνια, τα νετρόνια και τα λεπτόνια. Όλα τα άλλα σωματίδια υπόκεινται σε φθορά και να γίνει σταθερά σωματίδια.