Temel parçacık: bu nedir?

Çok az insan "elektron" diye bir şey bilmiyorve aslında tam olarak "temel parçacık" anlamına gelir. Tabii ki, çoğu insanın ne olduğu ve neden gerekli olduğu hakkında çok az fikri vardır. Televizyonda, kitaplarda, gazetelerde ve dergilerde, bu parçacıklar küçük noktalar veya toplar olarak tasvir edilir. Bu nedenle, eğitimsiz insanlar parçacıkların şeklinin gerçekten küresel olduğuna ve serbestçe uçabildiklerine, etkileşime gireceklerine, çarpıştıklarına vb. Fakat böyle bir yargı temelde yanlıştır. Bir temel parçacık kavramının anlaşılması son derece zordur, ancak bu parçacıkların doğası hakkında en azından yaklaşık bir fikir edinmeye çalışmak için asla geç değildir.

Geçen yüzyılın başında, bilim adamları ciddiyeelektronun atom çekirdeğinin üzerine düşmemesiyle şaşırmıştı, çünkü Newton mekaniğine göre, tüm enerjisi serbest bırakıldığında, çekirdeğin üzerine düşmelidir. Şaşırtıcı bir şekilde, bu gerçekleşmez. Bunu nasıl açıklayabilirim?

Gerçek şu ki, fizikteki klasikyorumlama ve temel parçacık - malosovmestimymi şeyler. Bu kuantum mekaniği ilkelerine göre hareket olarak, sıradan fizik herhangi yasalara tabi değildir. Buradaki temel ilke belirsizliktir. O hassas ve aynı anda iki birbiriyle değişkenleri tespit etmek imkansız olduğunu söylüyor. Bunların ilk önce saptanmaktadır daha az olası ikinci tespit etmek. Bu tanım, kuantum korelasyonlar, parçacık dalgasının, tünel etkisi, dalga fonksiyon ve daha ifade eder.

İlk önemli faktör belirsizliktiratımı koordine eder. Klasik mekaniğin temellerinden yola çıkarak, vücudun momentum ve yörüngesi kavramlarının ayrılmaz olduğunu ve her zaman açıkça tanımlandığını hatırlayabiliriz. Bu modeli mikroskobik dünyaya aktarmaya çalışalım. Örneğin, bir temel parçacık tam bir momentuma sahiptir. Daha sonra, hareketin yörüngesini belirlemeye çalışırken, koordinatın belirsizliği ile karşılaşacağız. Bu, elektronun küçük bir hacimdeki tüm noktalarda hemen tespit edildiği anlamına gelir. Eğer tam olarak hareketinin yörüngesine odaklanmaya çalışırsanız, o zaman dürtü dağınık bir anlam kazanır.

Bunu takip eder, ne kadar zor olursa olsun denerBelirli bir değeri belirlemek için, ikinci hemen belirsiz hale gelir. Bu prensip, parçacıkların dalga özelliklerine dayanmaktadır. Elektronun açık bir koordinatı yoktur. Eşzamanlı olarak, dalgaboyunun sınırladığı tüm alan noktalarında bulunduğunu söyleyebiliriz. Böyle bir temsil, elementer bir parçacığın ne olduğunu daha net anlamamızı sağlar.

Yaklaşık aynı belirsizlik doğarenerji-zaman ilişkisi. Parçacık, fiziksel bir vakumun varlığında bile sürekli olarak etkileşir. Bu etkileşim bir süre devam eder. Bu göstergenin az ya da çok tanımlandığını hayal edersek, enerji belirsizleşir. Bu, rüşvet verilmiş kısa alanlarda enerji korunumunun kabul edilen yasalarını ihlal ediyor.

Sunulan düzenlilik oluştururDüşük enerjili parçacıklar temel alanların quanta'sıdır. Böyle bir alan sürekli bir madde değildir. En küçük parçacıklardan oluşur. Aralarındaki etkileşim, diğer parçacıklar tarafından emilen foton emisyonları tarafından sağlanır. Bu enerji seviyesini korur ve çekirdeğe düşmeyen dengeli temel parçacıklar üretir.

Temel parçacıklar doğal olarak ayrılmaz,Her ne kadar birbirinden farklı olsa da, kütle ve belli özellikleri ile farklılık gösterir. Bu nedenle, bazı sınıflandırmalar geliştirilmiştir. Örneğin, etkileşim tipi, lepton ve hadronlar ayırt edilebilir. Hadronlar, sırayla, iki kuark ve üç kuarkın bulunduğu baryonstan oluşan mezonlara bölünürler. En ünlü bijonlar, nötronlar ve protonlardır.

Temel parçacıklar ve özellikleriiki tane daha sınıf ayırmak için: tamsayı ve sıfır dönüşlü bozonlar, fermiyonlar (yarım integral spin ile). Her parçacığın karşıt özellikleri olan kendi antipartikülü vardır. Sadece protonlar, leptonlar ve nötronlar stabildir. Diğer tüm parçacıklar çürümeye ve kararlı parçacıklara dönüşmeye tabidir.