Particulă elementară: ce este?

Puțini oameni nu știu un astfel de lucru ca „electron“, dar, de fapt, aceasta înseamnă „particulă elementară.“ Desigur, cei mai mulți oameni au idee ce este și de ce este nevoie. La televizor, în cărți, în ziare și reviste, aceste particule sunt prezentate ca puncte mici sau perle. Din acest motiv, oamenii needucați cred că forma particulelor, și, de fapt, este sferic și că acestea zboară liber, interacționează, se confruntă, etc. Dar acest raționament este fundamental greșită. Conceptul de o particulă elementară este extrem de dificil de înțeles, dar niciodată nu este prea târziu pentru a încerca să obțină cel puțin o idee foarte dur de natura acestor particule.

La începutul secolului trecut, oamenii de știință au în serios nedumerit de ce electronul nu cade pe nucleu, din moment ce , potrivit mecanicii newtoniene, în timp ce pune toată energia, el ar trebui să cadă pur și simplu în nucleu. Surprinzător, acest lucru nu se întâmplă. Cum se explica acest lucru?

Faptul că fizica în interpretarea clasică și particulă elementară - malosovmestimymi lucruri. Acesta nu este supus nici unei legi ale fizicii obișnuite, ca acționând în conformitate cu principiile mecanicii cuantice. Principiul care stă la baza în acest caz este incert. El spune că este imposibil să se identifice cu precizie și simultan două variabile interdependente. Cu cât primul dintre ele este determinată, cu atât mai puțin posibil să se determine al doilea. Această definiție implică corelații cuantice, dualitatea undă-particulă, efect de tunel, funcția de undă, și multe altele.

Primul factor de important - este pulsul de coordonate incertitudine. Bazat pe fundamentele mecanicii clasice, ne putem aminti că impulsul corpului și a traiectoriei concepte sunt inseparabile și sunt întotdeauna clar definite. Să încercăm să mutați modelul din lume microscopice. De exemplu, o particulă elementară are un puls precis. Atunci când încercați să determine traiectoria mișcării ne vom confrunta în coordonate nedetectabile. Aceasta înseamnă că electronul este detectată simultan la toate punctele de o cantitate mică de spațiu. Dacă încercați să-l concentreze pe traiectoria sa, atunci impulsul devine valoare neclară.

Acest lucru implică faptul că, indiferent cât de greu pentru a identifica orice valoare specifică, al doilea devine imediat incertă. Acest principiu se află în centrul proprietăților de undă ale particulelor. Un electron are o poziție clară. Putem spune că el este în același timp, la toate punctele din spațiu, care este limitată de lungimea de undă. Această reprezentare ne permite să înțelegem mai clar ceea ce constituie o particulă elementară.

Aproximativ aceeași incertitudine apare în raportul-timpului energetic. Particle interacționează în mod continuu, chiar și în prezența vidului fizic. Această interacțiune a durat ceva timp. Dacă ne imaginăm că această cifră este mai mult sau mai puțin definită, energia devine nedetectabil. Acest lucru încalcă acceptat legile de conservare a energiei într - o perioadă scurtă de angajat.

model prezentat genereaza particule de energie redus - fotoni domenii fundamentale. Un astfel de câmp nu este o substanță continuă. Se compune din particule minuscule. Este asigurată de interacțiune între acestea prin emisia de fotoni, care sunt absorbite de alte particule. Acest lucru menține nivelul de energie și formează particule elementare stabile, care nu pot intra în nucleu.

Particulele elementare sunt în esență inseparabile, deși ele diferă unul de altul în greutate și caracteristicile specifice. Prin urmare, au fost dezvoltate anumite clasificări. De exemplu, tipul de interacțiune poate fi identificat leptoni și hadroni. Hadroni, la rândul lor, sunt împărțite în mesonii, care constau din două quarcuri și barionii, în care structura există trei quarci. Cele mai cunoscute barionii - neutronii și protonii-l.

Particulele elementare și proprietățile lor permit să se distingă două clase: bozonilor (cu număr întreg și de spin zero) fermionilor (jumătate de număr întreg de spin). Fiecare particulă are propria antiparticulă cu caracteristicile opuse. Durabilitatea este doar protoni, neutroni și leptoni. Toate celelalte particule sunt supuse stricăciunii și devin particule stabile.