ما هو أصغر الجسيمات نعرف ذلك؟ علماء الفيزياء الإجابة مفاجئة

عندما الفيزيائيين أول اصطدام البروتونات مع الإلكترونات، فإنها لاحظ أن الإلكترونات هي ثلاثة صغيرة تجمع المتشددين داخل البروتون. جاء هؤلاء ليكون المعروفة باسم الكوارك النووي، اكتشف أن يكون مؤلفا من جسيمات أصغر من البروتونات. الكوارك هو أصغر نحن الجسيمات التي واجهتها في البحث العلمي. وسائل اكتشاف كوارك أن البروتونات والنيوترونات لم تعد معظم الجسيمات الأساسية.

لفهم، لدينا لتحليل كل طبقة من مادة لاستكشاف تكوينها.

الجوي أدناه، يظهر المادية لتكون جزء لا يتجزأ يان، ويمكن بسهولة أن تقاس خصائصه. ومع ذلك، يمكن حتى للأطفال البالغ من العمر 6 سنوات الاستدلال، قلعة الرمال بناء قام بتصميم هي رقم واحد مليار من حبيبات الرمل الصغيرة المصنوعة من. لذا، فإن السؤال التالي، ما بدوره يتكون من الرمل؟

ذرة

تجريد الكلمة، وسوف تجد بنية الذرة هو أنيق جدا. مفهوم الذرات اقترحت لأول مرة من قبل اليونانيين، وأنها قد تكون كائن متناه إلى قسمين، حتى واحد فقط، والجسيمات غير قابلة للتجزئة. هذا لا يمكن تصورها صغيرة إلى وحدة لا يمكن تقسيمها، ما يسمى ب "الذرة"، من اليونانية A-توموس. وتقف على "لا"، توموس تقف على "اختزال" أو "انفصال".

والمثير للدهشة، أن هذه النظرية لم تكن ناجحة. وقد فقدت معظم ما كتب حول المكونات الأساسية في القرون، وجدت مرة أخرى. بعد نحو عامين، كان من المسلم به إلا بوصفها ذرات الحقيقية الأشياء المادية الأساسية.

التوضيح: دالتون "النظام الجديد في الفلسفة الكيميائية"، وهو كتاب من مختلف الذرات والجزيئات وصفها هنا. 1808

حتى أجرى الكيميائي القرن 19 جون دالتون الغاز سلسلة من التجارب بارعة، وقد تم أخيرا أكد المضاربة. متوسط قطرها حوالي 50 نانومتر الذرات، أي جزء من المليون من الرمال. في ذلك الوقت الذرة هي أصغر الجسيمات المعروفة للإنسان.

الجسيمات دون الذرية

بطبيعة الحال، حتى عام 1897، السير J.J طومسون حفر عميقة وجدت شيئا أكثر من ذلك بكثير الأساسية - هذا هو الاكتشاف الإلكتروني الثوري، رواد التكنولوجيا الإلكترونية ممتن لذلك. والإلكترونية "المتوسط" هو 0،0000000000001 سم القطر، وأصغر من حبة الرمل 200 مليار مرات.

التوضيح: الهليوم (التخطيطي) اثنين من البروتونات (الحمراء)، واثنين من النيوترونات (الخضراء) واثنين من الإلكترونات (الصفراء).

منذ الذرات متعادلة كهربائيا، تصميم الإلكترونات سالبة الشحنة طومسون أن تكون جزءا لا يتجزأ تعويض شحنة موجبة صغيرة فيه. هذا هو المشهور "الحلوى البرقوق" النموذج.

في عام 1911، عندما قصفت روثرفورد مع ألفا أشعة احباط رقيقة من الذهب، وجدت أن الذرات هي في معظمها فارغة، ولكن يحتوي على مجموعة من شحنة موجبة، تم رفض الفكرة بشكل صحيح. ودعا النواة المركزية، والجسيمات المشحونة إيجابيا اسمه البروتونات. وفقا لقياسات، بروتون "متوسط" في قطر من "متوسط" صغيرة ثلاث مرات من قطر الإلكترون، ولكن من حيث الجودة، ويزن 1837 مرة!

التوضيح: النصف الأيمن من الجسيمات الأولية، غادرت الجسيمات المركبة جزء. الميزون ينتمي إلى بوزونات، الفرميونات هادرون ينتمون إليها.

ويفترض أيضا أن الإلكترون يدور حول النواة، على غرار نموذج من الكواكب في النظام الشمسي. ومع ذلك، في كلا النموذجين، والبعد المسافة بين الكيان المركزي والكيان المركزي تعلق الاختلافات المعرض في علم الفلك.

لكن الاحتفال لم يمض وقت طويل الماضي. قريبا، وقد وجدت الكيميائيين النظائر - كتلة تمييزه لكن العناصر الذرية مختلفة من كيميائيا. يبدو زوج واحد من النظائر إلى تحتوي على نفس عدد البروتونات، ولكن جودتها الشاملة لا تزال هناك فرق.

كان قوس عامل لحام يجب ارتداء معدات وقائية لمنع الضرر الشرر، اللحام الشرر يسخن سطح الجزيئات المعدنية تطير: التوضيح.

روثرفورد ديه هذا الرأي، وقال انه يعتقد أن هناك الجسيمات الأولية جديد، أثقل قليلا من البروتونات، ولكن متعادلة كهربائيا. اكتشاف 1932 جيمس تشادويك الجسيمات الأولية - النيوترونات. النيوترونات والبروتونات من نفس الحجم والكتلة - حوالي 2000 مرة من كتلة الإلكترون.

يمكننا مواصلة فصل يهم هل هو صغير بما فيه الكفاية 0،00000000000001 سم ؟! بالطبع، هذا لا يكفي الصغيرة.

كوارك

من أجل العثور على مزيد صغيرة من الإلكترونات، البروتونات والنيوترونات والجسيمات، قمنا ببناء معجل الجسيمات.

الرسم: أكبر شركة في العالم مسرع الجسيمات في تصادمات الجسيمات

مسرع بسرعة عالية جدا طحن الجسيمات دون الذرية، بحيث سحق. هذه الدراسة هي مماثلة لتكوين الداخلي للتلفزيون، حيث تراجع إلى 20 من الطابق سقف، ثم انتقل من خلال العضو السحق.

عندما بدأت الفيزيائيين أول من الإلكترونات والبروتونات تصطدم الإلكترونات هي أنهم لاحظوا ثلاثة صغيرة تجمع المتشددين داخل البروتون. وقد اكتشف العلماء أن هذه النواة الصلبة تتكون من جسيمات أصغر من البروتونات. هذه النتائج تعني أن البروتونات والنيوترونات تسمى الكواركات الجسيمات الأساسية، الجسيمات الأولية الكواركات لم يعد. لقد كتبنا مقال أكثر تفصيلا ورائعة، المكرسة لطبيعة وسلوك الكواركات. يمكنك العثور عليها هنا.

ولكن اذا لم نفعل المزيد من الحفر؟

ذرات الجسيمات الأولية

لا، نحن لم تعد قادرة صغيرة. الكوارك هو أصغر الكيانات التي واجهتها في الاستكشاف العلمي بالرمل لنا. في الواقع، الكواركات والإلكترونات، وهلم جرا، لماذا الإلكترونية؟

الفرق هو أنه مع جزيئات أخرى، الالكترونية لا تزال تعتقد اعتقادا راسخا أنه هو الجسيمات الأساسية الحقيقية. تم كسرها مزيد من الانخفاض في رفض الأجزاء الأساسية. ومع ذلك، إذا الإلكترونات والكواركات هي جسيمات أولية، كواركات في البروتونات، وبعد ذلك سوف يكون هناك ثلاث مرات أكبر من نصف قطر كيف نصف قطر البروتون هو؟

وبناء على افتراضات معينة قمنا بقياس دائرة نصف قطرها من الجسيمات دون الذرية. على سبيل المثال، عندما إمكانات من كتلة الإلكترون يمكن الافتراض تماما يرد، ونصف قطرها يكون أكبر من نصف قطر البروتون. بواسطة نسبة كتلة البروتون / الإلكترون، يمكننا حساب دقيق لدائرة نصف قطرها الإلكترون.

الرسم: فيزياء الجسيمات الأولية، غطى النموذج القياسي. الأعمدة الثلاثة الأولى هي الفرميونات، ويمكن تقسيمها إلى أعلى وأسفل الكواركات واللبتونات. العمود الرابع هو بوزون عياري. الطابور الخامس هو بوزون هيغز.

باستخدام هذه النسب، وجدنا حول دائرة نصف قطرها من الإلكترونات مما كنا نعتقد في السابق أن تكون أصغر عشر مرات، واحد من المليار من المليار من سنتيمتر واحد أو 0.00000000000000001 سم.

وهذا هو السبب جئت لوصف الخصائص الفيزيائية من هذه الجسيمات مع "المتوسط" للكلمة. وهذه هي دائرة نصف قطرها من بنية البعد، مستقلة عن دائرة نصف قطرها الفعلي.

وبالمثل، لالكواركات، ونحن لا تقدم. رفضوا يمكن فصلها، حتى لو كانا منفصلين، وانها لن تستمر طويلا. مدة فصل فقط النانوسيكند! الانفصال من كوارك يتطلب طاقة كبيرة بحيث ستستخدم في نهاية المطاف إلى تشكيل لجنتين الكواركات.

لا يكون خائفا من الطاقة هنا. أعتقد ذلك ...... كنت في الواقع محاولة لتمزيق طبيعة الواقع.

لماذا نحن ل"حجم" مفهوم خاطئ؟

عندما نسأل هذه الأسئلة والصور من الجسيمات دون الذرية إلى الذهن هو في الواقع غير صحيح! "الجسيمات" هي الكلمة غالبا ما تجعل الكرة الصغيرة أو البلياردو الصورة لالكتب المدرسية المادية المنتسبين في كل مكان. ومع ذلك، هيكلها والأنشطة على مثل هذا البعد الصغيرة، وتجربة الحياة اليومية المختلفة.

أنهم لا يستطيعون قياس بدقة الخصائص الفيزيائية، فهي فقط في منطقة معينة يحددها احتمال.

ومع ذلك، فقد تمكن العلماء من القيام ببعض الأبحاث المخضرمين لتكون قريبة من حجم الكواركات. أحدث تقريب يمكنني العثور على واحد من المليار من المليار من سم سم، والإلكترونيات على نفس المستوى.

في هذه المرحلة، يجب أن نعترف بأنه جوهرة في تاج لفيزياء الجسيمات، النموذج القياسي ليس حجم أو نوعية مع الجسيمات دون الذرية لوصفها، ولكن استخدام الطاقة لديها لوصف. والبروتونات أو النيوترونات لا يحدد شكل أو حجم - حجم مكوناته أن المساحة التي قرار.

كوارك أو إلكترونيا أو بأي الجسيمات دون الذرية غيرها من الطاقة المركزة، بل هي في أي ترتيب معين، والجسيمات الأولية، مثل الإلكترونات والكواركات، ويعتبر أن تكون على شكل نقطة. لم يكن لديهم الأبعاد، فهو يعتبر نقطة أي الأبعاد في الفضاء. يفكر فيها كنقطة مفيدة مبسطة فقط لأنه لا يوجد دليل على عكس ذلك.

وتستند هذه النماذج على اعتبارات بدقة مذهلة، بنجاح حصلت على جميع المعلومات المعروفة حتى الآن. فهو يعتبر أكثر دقة من أي نظرية المجال. بالطبع، هذه الفرضية، مثل أي فرضية علمية، مثل، وليس خائفا من الإطاحة به والتخلي عندما يظهر فرضية جديدة. طالما هناك أدلة على أن العلماء لا تقلق بشأن العودة إلى المربع الأول مرة أخرى. في هذه الحالة، داخل الجسيمات من الاستكشاف.

المواد المرجعية

1.Wikipedia الموسوعة

2. شروط الفلكية

3. sciabc- كويست أصغر الجسيمات

إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال المؤلفين ضمن 30 حذف

طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد

لماذا كل الكواكب مجالات؟ بعد قراءتها ، أدركت

لذلك، فإننا كثيرا ما نسمع من المادة المظلمة في النهاية ما هو؟

مول كانيون روز 24 دقيقة 18 دقيقة 5 على التوالي بولز التغذية مكبس

إذا تشرق الشمس من الغرب، من الشرق جاء إلى ذلك؟

كيف هي تشكيل كوكب المشتري؟ سوف جونو المركبة الفضائية تعطينا الجواب

تشوجي أسطورة "صافي قرية الحمراء" تضاف نقطة جذب جديدة تقول الأسطورة

لا يوجد هواء في الفضاء، وهناك حقا حياة على الأرض يمكن البقاء على قيد الحياة؟

كل شيء له قطبين، مصدر المادة المضادة في الكون، يمكن أن المادة المضادة للإنسان أن تفعل؟

من أجل مارس، ما "اليوم الأحمر" يعني؟

إذا كانت تدور الأرض حول النجمين التوالي، أن الحياة على الأرض، ما سيصبح من ذلك؟

كولومبيا الرسائل الدم 33 + 11 + 7 تير القماش 28-8 + 25 باكز الشباب للفوز على هوكس لاتخاذ خمسة على التوالي

إذا كنت تقع ضمن كوكب المشتري، فمن أي نوع من التجربة؟ كنت لا أعتقد أن من الجواب