Zarah asas: apa itu?

Beberapa orang tidak tahu perkara yang sedemikian sebagai "elektron", tetapi sebenarnya ia bermaksud "zarah asas." Sudah tentu, kebanyakan orang mempunyai idea yang sedikit apa yang ia dan mengapa ia diperlukan. Di televisyen, dalam buku, di akhbar dan majalah, zarah ini adalah seperti dalam titik kecil atau manik. Oleh kerana itu, orang-orang yang tidak berpendidikan percaya bahawa bentuk zarah, dan sebenarnya adalah sfera dan mereka terbang bebas, berinteraksi, muka, dan lain-lain Tetapi hujah ini pada asasnya salah. Konsep yang zarah asas adalah amat sukar untuk difahami, tetapi ia tidak pernah terlambat untuk cuba untuk mendapatkan sekurang-kurangnya satu idea yang sangat kasar sifat zarah ini.

Pada awal abad yang lalu, ahli-ahli sains mempunyai serius hairan mengapa elektron tidak jatuh pada nukleus, kerana, menurut mekanik Newton, manakala meletakkan semua tenaga beliau, dia hanya jatuh ke dalam nukleus. Yang menghairankan, ini tidak berlaku. Bagaimana untuk menjelaskan ini?

Hakikat bahawa fizik dalam tafsiran klasik dan zarah asas - malosovmestimymi sesuatu. Ia tidak tertakluk kepada mana-mana undang-undang fizik biasa, kerana bertindak mengikut prinsip-prinsip mekanik kuantum. Prinsip asas dalam kes ini adalah tidak menentu. Beliau mengatakan bahawa ia adalah mustahil untuk tepat dan pada masa yang sama mengenal pasti dua pembolehubah saling berkaitan. Semakin banyak yang pertama daripada mereka ini telah dipilih, yang kurang mungkin untuk menentukan kedua. Definisi ini menunjukkan korelasi kuantum, dualiti gelombang-zarah, kesan terowong, fungsi gelombang, dan banyak lagi.

Faktor penting pertama - adalah koordinat ketidakpastian nadi. Berdasarkan asas-asas mekanik klasik, kita boleh ingat bahawa momentum badan dan trajektori konsep tidak dapat dipisahkan dan sentiasa jelas. Mari kita cuba untuk bergerak corak dalam dunia mikroskopik. Sebagai contoh, satu zarah asas mempunyai nadi tepat. Kemudian apabila anda cuba untuk menentukan trajektori pergerakan kita akan menghadapi dalam koordinat Tidak dapat dikesan. Ini bermakna bahawa elektron dikesan pada masa yang sama di semua tempat sedikit ruang. Jika anda cuba untuk memberi tumpuan pada trajektori, maka momentum menjadi nilai kabur.

Ini menunjukkan bahawa tidak kira bagaimana sukar untuk mengenal pasti apa-apa nilai tertentu, kedua serta-merta menjadi tidak menentu. Prinsip ini terletak di tengah-tengah sifat-sifat gelombang zarah. Elektron mempunyai kedudukan yang jelas. Kita boleh mengatakan bahawa dia adalah pada masa yang sama di semua pintu dalam ruang, yang adalah terhad oleh panjang gelombang. Perwakilan ini membolehkan kita untuk lebih jelas memahami apa yang menjadi partikel asas.

Kira-kira ketidakpastian yang sama timbul dalam nisbah tenaga masa. Zarah berinteraksi secara berterusan, walaupun di hadapan vakum fizikal. Interaksi ini berlangsung selama beberapa waktu. Jika kita bayangkan bahawa angka ini adalah lebih kurang ditakrifkan, tenaga yang kemudian menjadi tidak dapat dikesan. Ini melanggar diterima undang-undang pemuliharaan tenaga dalam tempoh yang singkat berjanji.

corak dibentangkan menjana zarah rendah tenaga - foton bidang asas. padang itu bukan suatu bahan yang berterusan. Ia terdiri daripada zarah kecil. Interaksi therebetween disediakan oleh pelepasan foton yang diserap oleh zarah lain. Ini mengekalkan tahap tenaga dan membentuk zarah asas stabil yang tidak boleh jatuh ke dalam nukleus.

zarah asas pada dasarnya tidak dapat dipisahkan, walaupun mereka berbeza antara satu sama lain dalam berat dan ciri-ciri tertentu. Oleh itu, klasifikasi tertentu telah dibangunkan. Sebagai contoh, jenis interaksi boleh dikenal pasti lepton dan hadrons. Hadrons, seterusnya, dibahagikan kepada meson, yang terdiri daripada dua kuark dan baryons, di mana struktur terdapat tiga kuark. The baryons paling terkenal - neutron dan proton ia.

zarah asas dan harta mereka membenarkan untuk membezakan dua kelas: boson (dengan integer dan sifar spin) fermion (setengah integer spin). Setiap zarah mempunyai antiparticle sendiri dengan ciri-ciri yang bertentangan. Kemampanan merupakan salah proton, neutron dan lepton. Semua zarah yang lain adalah tertakluk kepada kerosakan dan menjadi zarah stabil.