Elemi részecskék
Az atom az alapvető alkotóeleme, amelynek az anyag felépül, vagy pedig felosztható-e kisebb részekre? Van-e más részecske az atomot alkotó részeken kívül? Hogyan terjed a gravitáció? Mi tartja össze az atom magját? Milyen messze vannak a mag elektronjai?
BEVEZETÉS
Bár az alapvető "téglák", amelyekből az Univerzum felépül, atomoknak tekinthetők, az elmúlt száz évben jelentős előrelépés történt az atomok alkotóelemeinek meghatározásában, valamint az anyag képét kiteljesítő más részecskék létének megállapításában vagy gyanításában. Ezeket az alkatrészeket, amelyeket a jelenlegi vélemény szerint nem lehet még kisebb részekre "bontani", alapvető részecskéknek vagy elemi részecskék.
Ezek elemi részecskék két kategóriába sorolhatók:
. bozonok, erő forogjon részecskék teljes pörgéssel.
. fermionok, tömegű részecskék, leptonokba és kvarkokba sorolva.
Gyenge bozonok. Gyenge erő
Gluonok. Erős erő
A Higgs-bozon
graviton. A részecske-erő hordozza a gravitációt, amely a leggyengébb erő. Még mindig nincs kísérleti bizonyíték arra, hogy ez a részecske erő létezik, így a gravitáció a modern fizika egyik központi problémája.
foton. Ez az elektromágneses sugárzás teljes hordozója, beleértve a rádióhullámokat, a fényt, a röntgensugarakat, a gammasugarakat stb. A foton és a hozzá tartozó elektromágneses mező összetartja az atomokat. Az elektromágneses erő felelős az atomok és a molekulák közötti kölcsönhatásért is; enélkül az objektumok nem lennének következetesek.
Gyenge bozonok. Gyenge erő. W +, W- és Z0 gyenge bozonok, gyenge erő hordozói. A gyenge erő felelős a radioaktív bomlásokért, ami egy lefelé irányuló kvark felfelé kvarkrá történő átalakulásához vezet. Ennek a változásnak az a hatása, hogy a neutront protonná alakítja át, amely átalakulás egy elektron felszabadulásával jár együtt. Ezenkívül a gyenge erő a protont neutronná változtatja. Gyenge erővel rendelkező bozonokat 1983-ban fedezett fel Carlo Rubbia és Simon Van der Meer.
gluon. Erős erő. Ez az erős erő hordozója és nagyon kis, körülbelül 10-13 cm távolságokon hat. Az erős erő összetartja a kvarkokat protonokat és neutronokat alkotva. Ezenkívül az erős erő összetartja az atom magját alkotó protonokat és neutronokat. Ezen erő nélkül a protonok a pozitív töltésük által létrehozott taszító erőnek köszönhetően eltávolodnának egymástól. A gluonok első bizonyítékai egy hamburgi laboratóriumban jelentek meg 1979-ben.
A Higgs-bozon. A Higgs-mező megkísérli elmagyarázni a kísérlet nélkül meghatározott, tömegtelennek tartott bozontömeg megjelenését; így ez a mező lelassítja azokat a gyenge bozonokat, amelyek a fénysebességgel fejlődnének, és amelyeknek elvileg nincs tömegük, és ennek lassításával a gyenge bozonok tömeget kapnak. Magas hőmérsékleten a gyenge bozonok fénysebességgel haladnak, tömeg nélkül.
Frissítés: A Higgs-bozon felfedezéséről 2012. július 4-én tettek bejelentést, és ha megerősítik, hogy valóban a Higgs-bozon, ez a XXI. Század eddigi legfontosabb tudományos felfedezése. és az emberiség egyik nagy felfedezése.
Fermionii, 1. számú család, amit az emberként tudomásul veszünk:
elektron. Negatív töltésű részecske, amely körülveszi az atom magját. Mivel az atom magja pozitívan töltődik fel elektromosan, az elektront az atom közepe vonzza. Az atom kémiai tulajdonságait meghatározza az elektron körüli pálya elrendezése a mag körül. Az elektronok elektromos töltése megakadályozza, hogy az elektronok áthaladjanak egymáson, a megjelenő visszataszító erő külön tartja őket.
Elektronikus neutrino. Hatalmas távolságokat tudnak megtenni anélkül, hogy kölcsönhatásba lépnének az anyaggal, másodpercenként körülbelül 600 millió neutrino halad át az emberi testen. Zavartalanul behatolhatnak a földbe, tömegetlenek vagy közel vannak, apró tömeggel, és csak gyenge erő és gravitáció révén léphetnek kapcsolatba az anyaggal. Wolfgang Pauli 1930-ban megjósolta a neutrínók létezését, de Clyde Cowan és Fred Reines csak 1957-ben fedezte fel.
Quark fel. A hat kvarktípus közül a legkevésbé masszív, és az alsó kvarkkal kombinálva létrehozza azt az anyagot, amelyet jelenleg tapasztalunk. A kvarkokat soha nem figyelték meg, de vannak bizonyítékok arra, hogy meggyőzzék a fizikusokat létezésükről. 1964-ben Murraz Gell-Mann és George Zweig kifejlesztette a kvarkok létezésének gondolatát, és 1968-ban a Stanford Lineáris Gyorsítónál megerősítést nyert.
Quark le. A felkvarccal együtt alkotja az atommagot alkotó protonokat és neutronokat. Két lefelé és egy fel kvark képez neutront. Egy lefelé és két fel kvark protont alkot.
Fermionii, 2. család, az első család masszívabb példánya:
müon. Ez egy elektromosan töltött részecske, sokkal masszívabb, mint az elektron, és sokkal instabilabb, mint ő. A müonok kétharmada 2 mikroszekundum alatt szétesik elektronokká, myonikus neutrínókká és anti-neutrínókká. A müont elektron, proton és neutron fedezte fel. 1937-ben a Jabez C. Street és Edward C. Stevenson bizonyítékot talált a létezésére.
Neutrin Miuonic. Az a típusú radioaktív bomlás, amely neutrino müonokat termel, müonokat is termel. 1961-ben fedezte fel Jack Steinberger, Melvin Schwarty és Leon Lederman.
Quark a varázsa. Hasonló a kvarkoláshoz, de sokkal masszívabb. 1974-ben fedezték fel.
Quark feszes. Azért nevezték el, mert amikor felfedezték, megfigyelték, hogy élettartama hosszabb volt a vártnál.
Fermionii, 3. számú család, az első család még masszívabb példánya:
tau. Ez megegyezik az elektronéval, de 3500-szor nehezebb és instabilabb. Élettartama kevesebb, mint 10-12 másodperc, mielőtt más részecskékké szétesik. Martin Perl fedezte fel 1975-ben.
A taonikus neutrino. A neutrínók három típusa közül a legnagyobb. Létezését akkor erősítették meg, amikor egy részecske, amely csak tauon neutrino lehetett, eltalálta az atom magját, és tau leptont eredményezett. Az első közvetlen bizonyíték 2000-re nyúlik vissza, a Fermi Laboratory, Illinois.
Felső kvark. A felső kvark tömege egyenértékű egy arany atom magjával, amely 197 protont és annyi neutront tartalmaz. 1995-ben fedezték fel a Fermi laboratóriumban.
Alsó kvark. Az amerikai Fermi laboratóriumban is felfedezték 1977-ben.
A standard elemi részecskemodell teljes képének megtekintéséhez letöltheti a Scientia csapat által készített alapvető részecske posztert (lb.română): ITT
Hozzászólhat a fiók használatát az oldalon, az FB, a Twitter vagy a Google által, vagy látogatóként (regisztráció nélkül). A látogatók számára a megjegyzések mérsékeltek (admin jóváhagyta).