Koja je najmanja čestica u svemiru? Quark, neutrino, higgs bozon ili platforma crna rupa? Objavio autor Evroperoid Najbolji odgovor su temeljne čestice koje imaju nulti veličinu (radijus je nula). Masom. Postoje čestice s masom jednakom nuli (fotona, gluon, graveliton). Masivne najmanju mase u neutrinosu (manje od 0,28 EV / S ^ 2, preciznije mjereno). Frekvencija, vrijeme - nema karakteristika čestica. Možete razgovarati o vremenu života, ali ovo je još jedan razgovor.

Odgovor od Počnite[guru]
Mosk Slavobus.

Odgovor od Mikhail Levin.[guru]
u stvari, pojmovi "veličine" u mikronu su praktično br. Pa, za jezgro i dalje možete razgovarati o tome što - od analogne veličine, na primjer, kroz vjerojatnost elektrona iz snopa, i za manje - ne.

Odgovor od krist[guru]
"Veličina" elementarne čestice karakteristika je čestica, što odražava distribuciju u prostoru njegove mase ili električne naknade; Obično razgovaraju o t. N Polumjer RMS-a distribucije električnog naboja (koji istovremeno karakterizira masovnu distribuciju)
Kalibracijski bozoni i leptori unutar tačnosti izvedenih mjerenja ne otkrivaju konačne "veličina". To znači da su njihove "dimenzije"< 10^-16 см
Za razliku od istinskih elementarnih čestica "dimenzija" držača konačne. Njihov karakteristični RMS radijus određuje se radijusom zatvorenog (ili drži kvarkse) i redom veličine jednake 10 ^ -13 cm. U ovom slučaju, naravno, varira od administratora do igle.

Odgovor od Kirill Odding[guru]
Netko iz sjajnih fizičara razgovarao (ne Niels Bor?) "Ako uspijete objasniti kvantnu mehaniku u vizuelnim pojmovima - idite i nabavite svoju Nobelovu nagradu."

Odgovor od Sergej sergej[guru]
Koja je osnovna čestica u svemiru najmanja?
Osnovne čestice stvaraju gravitacijski efekat.
Čak i manje?
Osnovne čestice vode u pokretu koji stvaraju gravitacijski efekat
ali oni su uključeni u ovo.
Postoje čak i manji čestice.
Njihovi parametri ne uklapaju se ni u proračune nakon sav struktura i njihovi fizički parametri nisu poznati.

Odgovor od Misha Nikitin[Active]
Kvarkati

Odgovor od Matipati Kipirofinovich[Active]
Planck Crna rupa

Odgovor od Brate Qwerty.[Novosti]
Quards najmanja čestice na svijetu. Za svemir nema veličine koncepta, neograničen je. Ako izmislite mašinu da smanjite osobu, može biti moguće smanjiti beskonačno manje, manje, manje ... Da, kvark je najmanja "čestica", ali postoji nešto manje od čestica. Svemir. Ne. Ima. Veličina.

Odgovor od Anton Chicoch[Active]
Proton Neutron 1 * 10 ^ -15 1 Femometome
Quark-u Quark-D Electron 1 * 10 ^ -18 1 Attometar
Quark-S 4 * 10 ^ -19 400 zvotova
Quark-C 1 * 10 ^ -19 100 Zplometrov
Quark-b 3 * 10 ^ -20 30 zptometar
High Energy Neutrinos 1,5 * 10 ^ -20 15 Zplometrov
Prethod 1 * 10 ^ -21 1 zvotometar
Quark-T 1 * 10 ^ -22 100 yoccolometra
Mev Neutrino 2 * 10 ^ -23 20 Yoktometra
Neutrino 1 * 10 ^ -24 1 Yoktometar - (SOOO mala veličina !!!) -
PLONKOVSKAYA čestica 1.6 * 10 ^ -35 0.000 000 000 016 joktometar
Kvantna fonska kvantna žica 1 * 10 ^ -35 0,000 000 000 01 joktometar
Ovo je tablica veličine čestica. I ovdje možete vidjeti da je najmanja čestica Planck čestice, ali za koliko je previše krtica, neutrino je najmanja čestica. Ali za svemir manje samo Planck

Odgovor na neprestano pitanje: Koja je najmanja čestica u svemiru razvila zajedno sa čovječanstvom.

Ljudi su nekada smatrali da zrna gradi blokove onoga što vidimo oko nas. Tada je atom otkriven, a smatrao se nedjeljivim dok se nije podijelio da identificira protone, neutrone i elektrone unutra. Oni se takođe nisu ispostavile da su najomaće čestice u svemiru, jer su naučnici otkrili da se protoni i neutroni sastoje od tri kvarka.

Do sada naučnici nisu mogli vidjeti nikakve dokaze da postoji nešto unutar Quarks-a i postigao je najosnovniji sloj materije ili najmanju česticu u svemiru.

Pa čak i ako su kvarkovi i elektroni nedjeljivi naučnici ne znaju da li su oni najmanji bitovi materije postojanja ili ako svemir sadrži objekte koji su još manji.

Najmanja čestice svemira

Oni su različitih ukusa i veličina, neki imaju neverovatnu vezu, drugi u suštini ispaljuju, mnogi od njih imaju fantastična imena: Quarks koji se sastoje od bariona i mezona, nukleona, hiperona, mezona, barona, nukleona, fotona, i t ..

Bosonski higgs, tako važan za nauku o česticama, koja se naziva "dio Boga". Vjeruje se da određuje misu svim drugima. Element je bio prvi teorijski 1964. godine, kada su se naučnici zapitali zašto su neke čestice masovnije od ostalih.

Higgs Boson povezan je s takozvanim higgs poljem za koji se vjeruje da popunjava svemir. Dva elementa (kvantni higgs polje i higgs bozon) odgovorni su za omogućavanje drugima. Imenovan u čast škotskog naučnika Petera Higgsa. Uz pomoć 14. marta 2013. zvanično je najavljeno potvrđivanje postojanja higgsovih bozona.

Mnogi naučnici tvrde da je Higgsov mehanizam omogućio nestali dio zagonetke za dovršavanje postojećeg "standardnog modela" fizike, koji opisuje poznate čestice.

Bosonski higgs u osnovi su odredili masu svega što postoji u svemiru.

Kvarkati

Quarks (prevedeni) građevinski blokovi protona i neutrona. Nikad nisu sami, postoje samo u grupama. Očigledno, sila koja veže kvarkove zajedno povećava se sa daljinom, pa će se o tome raspravljati, a to će se više teže razgovarati. Stoga besplatni kvarkovi nikada ne postoje u prirodi.

Quarks temeljne čestice su konstruktni, point otprilike 10 -16 cm.

Na primjer, protoni i neutroni sastoje se od tri kvarka, a protoni sadrže dva identična kvarka, dok neutroni imaju dva različita.

SupersyMetrija

Poznato je da su temeljne "cigle" maternice Fermions Quarks i Leptons, a čuvari snage bozona su fotoni, glunovi. Teorija supersimetrije sugerira da se fermions i bozoni mogu pretvoriti jedni u druge.

Predviđena teorija tvrdi da za svaki dio poznat nam je rođak koji još nismo pronašli. Na primjer, za elektron, ovo je Selecron, Quark - DVrkeck, Photon -Fotino, Higgs - Higgsino.

Zašto sada ne promatramo ovu supersumetriju u svemiru? Naučnici vjeruju da su mnogo teže od njihovih uobičajenih povezanih čestica i teže, kraći njihov radni vijek. U suštini, počinju kolapse čim nastanu. Stvaranje superzimetrije zahtijeva vrlo veliku količinu energije, što je postojalo samo ubrzo nakon velike eksplozije i možda se može stvoriti u velikim akceleratorima kao veliki hadro.

Što se tiče činjenice da je simetrija nastala, fizičari pretpostavljaju da je simetrija možda prekršena u nekom skrivenom sektoru svemira, što ne možemo da vidimo ili ne možemo da se vidimo, ali možemo da se tičemo samo gravitaciono.

Neutrino

Neutrino lagane subatomske čestice koje zviždu svuda sa bliskom brzinom svjetlosti. U stvari, trilijune neutrino prolazi kroz vaše tijelo u bilo kojem trenutku, iako rijetko komuniciraju s normalnom materijom.

Neki potječu od sunca, dok drugi iz kosmičkih zraka koji interaktiraju atmosferom zemljišta i astronomskih izvora, poput eksplozije zvijezda na mliječnom putu i drugim dalekim galaksijima.

Antimateri

Vjeruje se da sve normalne čestice imaju antimattere s iste mase, ali suprotni naboj. Kad se pronađe pitanje, oni uništavaju jedno drugo. Na primjer, čestica protona antimateria je antiproton, dok se elektronski antimatimatski partner naziva pozitom. Antimatter se odnosi na najskuplje supstance u svijetu koji su mogli identificirati ljude.

Gravitoni

U regiji kvantne mehanike, sve temeljne snage prenose česticama. Na primjer, svjetlost se sastoji od masivnih čestica, nazvanih fotonima koji nose elektromagnetsku snagu. Slično tome, graviton je teorijska čestica koja nosi snagu gravitacije. Naučnici i dalje moraju otkriti gravitone, što je teško pronaći, jer oni interakciju tako slabe tako slabe.

Energija navoja

U eksperimentima, malene čestice, poput kvarkova i elektrona, djeluju kao pojedinačne tačke materije bez prostorne distribucije. Ali predmeti točkama kompliciraju zakone fizike. Budući da se nemoguće beskrajno pristupiti u toku, jer trenutne snage mogu postati beskonačno velike.

Ideja koja se zove teorija Superstruna može riješiti ovaj problem. Teorija tvrdi da su sve čestice umjesto da ukazuju zapravo male energetske niti. Tj. Svi predmeti našeg svijeta sastoje se od vibracijskih niti i energetskih membrana. Ništa ne može biti beskonačno blizu niti, jer će jedan dio uvijek biti malo bliži drugi. Čini se da je ova "rupa" rješavanja nekih problema beskonačnosti, što je ideja privlačna fizičarima. Ipak, naučnici još uvijek nemaju eksperimentalne dokaze da je teorija žica tačna.

Drugi način za rješavanje problema u stvar je reći da sam prostor nije kontinuiran i gladak, a u stvari se sastoji od diskretnih piksela ili žitarica, ponekad i naziva prostor-temporalna struktura. U ovom slučaju dvije čestice neće moći pristupiti jedni drugima beskrajne, jer ih uvijek trebaju razdvojiti minimalnom veličinom zrna prostora.

Tačka crne rupe

Drugi podnosilac prijave za naslov Najmanja čestica u svemiru je jedinstvenost (jedina tačka) u sredini crne rupe. Crne rupe su formirane kada se tvar saže u dovoljno malom prostoru, što gravitacija snima, prisiljavajući supstancu da se izvlači unutra, na kraju kondenzacija u jednu tačku beskonačne gustoće. Barem prema važećim zakonima fizike.

Ali većina stručnjaka ne smatra crne rupe u nedogled gustim. Vjeruju da je ova beskonačnost rezultat unutarnjeg sukoba između dvije glume teorije - opću teoriju relativnosti i kvantne mehanike. Oni sugeriraju da se kada se kvantna teorija gravitacije može formulirati, isplatit će se prava priroda crnih rupa.

Dužina daske

Energetske niti, pa čak i najmanja čestica u svemiru mogu biti veličina "dužine žice".

Dužina kaiševa je 1,6 x 10 -35 metara (broj 16 ispred čije 34 nula i decimalne tačke) je nerazumljiva mala razmjera koja je povezana s različitim aspektima fizike.

Dužina platforme - "Prirodna jedinica" mjerne dužine, koju je predložio njemački fizičar max plak.

Dužina kaiševa je premala za bilo koji alat za mjerenje, ali pored toga se vjeruje da je to teorijska granica najkraće mjerljive dužine. Prema principu neizvjesnosti, nijedan alat nikada ne smije moći mjeriti bilo šta manje, jer u ovom rasponu svemir je vjerojatno i neizvjestan.

Ova skala se također smatra karakterističnom linijom između ukupne teorije relativnosti i kvantne mehanike.

Planacijska dužina odgovara udaljenosti u kojoj je gravitacijsko polje tako jake da može početi izrađivati \u200b\u200bcrne rupe iz terenske energije.

Očito je sada najmanja čestica u svemiru veličine dužine remena: 1,6 · 10 -35 metara

Zaključci

Od školskog klupa bilo je poznato da je najmanja čestica u elektronu elektrona negativna naboja i vrlo malu masu, jednaku 9,109 x 10 - 31 kg, a klasični polumjer elektrona je 2,82 x 10-15 m.

Međutim, fizičari su već djeluju s najmanjim česticama u planacijskom univerzumu koji je otprilike 1,6 x 10 -35 metara.

Najmanja čestica šećera je molekula šećera. Njihova struktura je takva da šećer ima slatkiše. A struktura molekula vode je takva da čista voda ne izgleda slatko.

4. Molekuli se sastoje od atoma

I molekula vodika bit će najmanja čestica čestica. Najmanje čestice atoma su elementarne čestice: elektroni, protoni i neutroni.

Čitava poznata supstanca na zemlji i inostranstvu sastoji se od hemijskih elemenata. Ukupan broj elemenata koji se pojavljuju u prirodi - 94. Na normalnoj temperaturi, 2 su u tekućem stanju, 11 - u gasovoj i 81 (uključujući 72 metala) - u čvrstom. Takozvana "četvrta stvar" je plazma, stanje u kojem su negativno naplaćeni elektroni i pozitivno napunjeni ioni u stalnom prijedlogu. Granica brušenja je solidan helijum, koji je uspostavljen 1964. godine, trebao bi biti monomonski prah. TCDD, ili 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-P-Dioxin, otvoren 1872. godine, smrtno u koncentraciji od 3,1 × 10-9 mol / kg, što je 150 hiljada puta jače od slične doze cijanida.

Supstanca se sastoji od pojedinačnih čestica. Molekuli različitih tvari su različiti. 2 atoma kiseonika. Ovo su polimerni molekuli.

Upravo o kompleksu: misterija male čestice u svemiru ili kako uhvatiti neutrine

Standardni model fizike elementarnih čestica teorija je koja opisuje svojstva i interakciju elementarnih čestica. Svi kvarkovi imaju i električni naboj, višestruko 1/3 elementarnog naboja. Njihovi antiketi su antiletoni (elektronska anti-čestica naziva se pozitom za povijesne razloge). Hyrons, poput čestica λ-, σ-, ξ- i ω, sadrže jedan ili više S-Quarks-a, brzo se raspadaju i teže nukleons. Molekuli su najmanja čestica supstance koja još uvijek zadržavaju njegova hemijska svojstva.

Koja se financijska ili druga korist može ukloniti iz ove čestice? " Fizika se uzgajaju rukama. I stvarno to ne znaju. Jednom kada studira poluvodičke diode pripadaju čisto osnovnoj fizici, bez ikakve praktične primjene.

Bosonski higgs je čestica koja je toliko važna za nauku koju je dobila nadimak "dijela Boga". To je ona koja je vjerovala naučnicima, daje puno svih ostalih čestica. Ove čestice počinju kolaps čim se pojave na svjetlu. Stvaranje čestica zahtijeva ogromnu količinu energije, poput ovoga što je proizvedeno velika eksplozija. Što se tiče veće i težine superpartora, naučnici smatraju da je simetrija slomljena u skrivenom sektoru svemira, koja se ne može vidljivo ili pronaći. Na primjer, svjetlost se sastoji od čestica nulte mase, nazvanih fotonima, nose elektromagnetsku snagu. Slično tome, gravitoni su teorijske čestice koje nose gravitaciju. Naučnici još uvijek pokušavaju pronaći graviton, ali to je vrlo teško učiniti, jer ove čestice vrlo loše komuniciraju sa materijom.

Ovaj je svijet čudan: neki ljubavnici nastoje stvoriti nešto monumentalno i gigantsko da bi postale poznate po cijelom svijetu i ući u priču, dok drugi stvaraju minimalističke kopije običnih stvari i utječu na svijet manje. Ovaj pregled sadrži najmanje predmete koji postoje u svjetlu i jednako su funkcionalni od njihovih kolega u punoj veličini.

1. SwissMiniGun Gun

Swissminigun nije više od redovnog ključa, ali može se snimati sićušnim mecima koji lete iz prtljažnika brzinom od preko 430 km / h. Ovo je više nego dovoljno da ubije osobu sa bliske udaljenosti.

2. Kućište automobila 50

Kada je težina, samo 69 kg kore 50 najmanji automobil koji je ikad dozvoljen za upotrebu na putevima. Ovaj tricikl "Pepelats" mogao bi razviti brzinu od 16 km / h.

3. Škola Kaloa

UNESCO je prepoznao iransku školu Kaloa najmanji na svijetu. Ima samo 3 učenika i bivšeg vojnika Abdul-Mohammeda Sheryana, koji sada radi kao učitelj.

4. Čajnik težak 1,4 grama

Nastao ga je majstor keramike Wu Ruishen. Iako ovaj čamnik teži samo 1,4 grama i postavlja se na vrh prsta, možete pivati \u200b\u200bčaj u njemu.

5. Zatvor Sark

Zatvor Sarkr bio je sagrađen na Norman ostrvima 1856. godine. Imalo je mesto za samo 2 zatvorenika, koji su bili u vrlo ograničenim uvjetima.

6. Tumbleweed

Ova kuća se zvala "peracty-polje" (Tumbleweed). Sagradio ga je uzici San Francisco. Iako je kuća manja od ormara u nekim ljudima (površina je samo 9 četvornih metara), ima radno mjesto, spavaću sobu i kadu s tušem i wc-om.

7. Mills & Park

Mlinovi i park u gradu Portlandu najmanji su park na svijetu. Njegov promjer je samo ... 60 centimetara. U isto vrijeme, park ima bazen za leptire, minijaturni ferris točak i sitne statue.

8. Edward Niño Hernandez

Rast Edwarda Niño Hernandeza iz Kolumbije iznosi samo 68 centimetara. Guinnesovska knjiga evidencija prepoznala ga je najmanjim muškarcem na svijetu.

9. Policijska stanica u telefonskom govorniku

U osnovi, to više nije telefonska govornica. Ali bila je to zaista funkcionalna policijska stanica u Karabeli, Florida.

10. Skulpture Willard Wigan

Britanski kipar Willard Wigan, koji je patio od disleksijske i lošeg akademskog učinka, otkrila je da se utješi u stvaranju minijaturnih umjetničkih djela. Njegove skulpture jedva vide golim okom.

11. Bakterije MyCoplasma genitalium

12. Porklirkovirus

Iako se još uvijek postoje rasprave koje se mogu smatrati "živim", a što većina biologa ne klasificira virus kao živi organizam zbog činjenice da ne može reproducirati ili nema metabolizma. Virus, međutim, može biti mnogo manji od bilo kojeg živog organizma, uključujući bakterije. Najmanji je jedno nasuđeni virus DNK pod nazivom Svinjski circusirus. Njegova veličina je samo 17 nanometara.

13. Ameba

Veličina najmanjim objektom vidljiva golim okom je približno 1 milimetar. To znači da pod određenim uvjetima osoba može vidjeti Amebe, tuš infuzorijum, pa čak i ljudsko jaje.

14. Quarks, leptons i antimater ...

Tokom prošlog stoljeća naučnici su postigli veliki uspjeh u razumijevanju opsežnosti prostora i mikroskopskih "građevnih blokova" iz kojih se sastoji. Kad je došlo da saznaju koja je najmanja promatrana čestica u svemiru, ljudi su se suočili sa određenim poteškoćama. U nekom trenutku su mislili da je to atom. Tada su naučnici otkrili proton, neutron i elektron.

Ali ovo se sve nije završilo. Danas svi znaju da će se kad se suočiti sa tim česticama jedno s drugim na mjestima kao što su veliki hadronski sudarac, mogu se podijeliti u još male čestice, takve kvarkove, leptone, pa čak i antimaterije. Problem je u tome što je nemoguće utvrditi koja je najmanja, jer veličina na kvantnom nivou postaje beznačajna, kao i sva uobičajena pravila fizike (neke čestice nemaju masu, dok drugi imaju masu.

15. Vibrirajuće žice subatomske čestice

S obzirom na činjenicu da je navedeno iznad da koncept veličine nije važan na kvantnom nivou, možete se prisjetiti teorije žica. Ovo je malo kontroverznije teorije, što sugerira da se sve subatomske čestice sastoje od vibrirajućih žica koji komuniciraju da bi se takve stvari stvorili kao masu i energiju. Dakle, budući da ove žice tehnički nemaju fizičku veličinu, može se tvrditi da su u nekom smislu "najmanji" predmeti u svemiru.

Doktor fizičkih i matematičkih nauka M. Kaganov.

Pod starom tradicijom, časopis "Nauka i život" govori o najnovijim dostignućima moderne nauke, najnovija otkrića iz oblasti fizike, biologije i medicine. Ali da shvatim koliko su važni i zanimljivi, potrebno je imati ideju za temelje nauke barem uopšte. Moderna fizika se brzo razvija i narod starije generacije, oni koji su studirali u školi i na Institutu prije 30-40 godina, s mnogim odredbama nepoznatog: tada jednostavno nisu postojale. A naši mladi čitaoci još nisu uspjeli znati za njih: naučno popularna literatura gotovo je prestala biti objavljena. Stoga smo tražili dugogodišnji autor časopisa M. I. Kaganana da kaže o atomima i elementarnim česticama i o zakonima, oni upravljaju, o čemu uzrokuje materiju. Moses Isaakovich Kaganov - Theoretics fizičar, autor i koautor nekoliko stotina djela na kvantnoj teoriji čvrstog tijela, teoriju metala i magnetizma. Bio je vodeći zaposlenik Instituta za fizičke probleme. P. L. Kapitsa i profesor MSU. M. V. Lomonosov, član uredništva časopisa "Priroda" i "Kvant". Autor mnogih naučnih i popularnih članaka i knjiga. Sada živi u Bostonu (SAD).

Nauka i život // ilustracija

Grčki filozof Democractis bio je prvi koji je rekao riječ "atom". Prema njegovom učenju, atomi su nedjeljivi, nepostojeći i u stalnom su prijedlogu. Beskonačno su raznoliki, imaju depresije i ispupčene suvene, formiranje svih materijalnih tijela.

Tabela 1. Najvažnije karakteristike elektrona, protona i neutrona.

Atom deuterijuma.

Engleski fizičar Ernst Rutherford smatra se osnivom nuklearne fizike, učenja na radioaktivnosti i teoriju strukture atoma.

Na slici: Površina kristala volframa, povećana je 10 miliona puta; Svaka svijetla tačka je njegov zasebni atom.

Nauka i život // ilustracija

Nauka i život // ilustracija

Rad na stvaranju teorije zračenja, Max Planck 1900. došao je do zaključka da atomi grijane tvari trebaju emitirati svjetlost porcija, kvantirajući dimenzijom akcije (J.SD) i energiju proporcionalno zračenju Frekvencija: E \u003d HN.

Godine 1923., Louis de Broglie preselio je ideju Ajnštajna na dvostruku prirodu svjetlosti - koluskularni dualizam - na supstanci: kretanje čestica odgovara širenju beskonačnog vala.

Difrakcijski eksperimenti uvjerljivo su potvrdili teoriju De Brogao, što je tvrdilo da je kretanje bilo koje čestice popraćena valom, dužinom i brzinom čiji se brzina ovisi o masi i energiji čestica.

Nauka i život // ilustracija

Iskusni bilijardist uvijek zna kako će kuglice biti kažnjene nakon udara, a lako ih uzimati u Lyuzu. Sa atomskim česticama, mnogo teže. Nemoguće je navesti putanju letećeg elektrona: to nije samo čestica, već i val, beskrajan u prostoru.

Noću, kada na nebu nema oblaka, mjesec nije vidljiv, a svjetla ne miješaju, nebo je ispunjeno svijetlim sjajnim zvijezdama. Nije potrebno tražiti poznate konstelcije ili pokušati pronaći planetu blizu Zemlje. Samo pogledaj! Pokušajte zamisliti ogroman prostor koji je ispunjen svjetovima i produžava milijarde milijardi milijardi laganih godina. Samo zbog udaljenosti, čini se da su svjetovi u bodovima, a mnogi od njih su toliko daleko da se ne mogu razlikovati i spojiti se u maglinu. Čini se da smo u centru svemira. Sada znamo da nije. Odbijanje geocentrizma je velika zasluga nauke. Trebalo je mnogo napora da se realizira: beba-zemlja se kreće nasumično, čini se da ne postoji ništa posebno područje nerarpornog (bukvalno!) Prostora.

Ali život je nastao na zemlji. To je tako uspješno razvio da je uspio proizvesti osobu koja bi mogla shvatiti svijet oko njega, potražiti i pronaći zakone koji reguliraju prirodu. Postignuća čovječanstva u saznanju o zakonima prirode toliko su impresivna da nehotice doživljavaju ponos pripadnosti ovom pinmu uma, izgubljenom na periferiji obične galaksije.

S obzirom na raznolikost svega što nas okružuje, postojanje zajedničkih zakona je neverovatno. Ne manje upečatljiv šta sve je izgrađeno od čestica od samo tri vrste - elektrona, protona i neutrona.

Da bi se, koristeći osnovne zakone prirode, povukli promatrane i predviđaju nova svojstva različitih tvari i objekata, složene matematičke teorije stvorene su, kako bi shvatili što uopće nije lako. Ali konture znanstvene slike svijeta mogu se shvatiti bez pribjegavanja strogoj teoriji. Naravno, želja za tim. Ali ne samo: čak i za prije poznanstvo morat će provesti određenu poteškoću. Potrebno je pokušati shvatiti nove činjenice, nepoznate pojave, što na prvi pogled nisu u skladu s postojećim iskustvom.

Dostignuća nauke često dovode do ideje da za nju nema ništa svetac: činjenica da jučer je bila istina, danas se odbacuje. Sa znanjem, razumijevanje kako je nauka ogromna o svakom bitu akumuliranog iskustva, što se kreće naprijed, posebno u slučajevima kada se morate odreći ukorijenjenih ideja.

Zadatak ove priče je uvođenje glavnih karakteristika strukture anorganskih tvari. Uprkos beskrajnoj raznolikosti, njihova je struktura relativno jednostavna. Pogotovo ako ih uporedite sa bilo kojim, čak i najlakši živog organizma. Ali postoji i općenito: svi živjeti organizmi, kao i neorganske tvari, izgrađeni su od elektrona, protona i neutrona.

Nemoguće je napraviti ogromnu: Da biste, barem u općenitom uvjetima, upoznali s uređajem živih organizama, potrebna vam je posebna priča.

Uvođenje

Razne stvari, predmeti - sve što koristimo ono što nas okružuje je nenadmašno. Ne samo na odredištu i uređaju, već se koriste i za stvaranje materijala - tvari, jer je uobičajeno reći, kada nema potrebe za isticanjem njihove funkcije.

Tvari, materijali izgledaju čvrsto, a dodir potvrđuje da vide oči. Čini se da nema izuzetaka. Fluidna voda i tvrdi metal, tako da su za razliku od jedni drugima, slični su u jednom: a metal i voda su čvrsti. Istina, u vodi možete otopiti sol ili šećer. Nalaze se u vodi. I u čvrstom, na primjer, u drvenoj ploči možete voziti noktom. Primjena primjetnih napora, moguće je osigurati da će mjesto koje je zauzelo stablo zauzima željezni nokat.

Dobro znamo: Iz čvrstog tijela možete razbiti mali komad, možete brusiti gotovo bilo koji materijal. Ponekad je teško, ponekad se to događa spontano, bez našeg sudjelovanja. Zamislite sebe na plaži, u pijesku. Razumijemo: grob je daleko od najmanje čestica tvari iz kojeg se sastoji pijesak. Ako pokušate, možete smanjiti Sandbank, na primjer, prolazeći kroz valjke - kroz dva cilindara vrlo čvrstog metala. Zbog valjka, pijesak se valja u manje dijelove. Zapravo, tako da od zrna na mlinovima čine brašno.

Sad kad je atom čvrsto ušao u našu globulosti, vrlo je teško zamisliti da ljudi nisu znali, proces drobljenja ili supstancije može se srušiti u beskonačnost.

Nije poznato kada su ljudi prvo postavili ovo pitanje. Prvi put je zabilježen u spisima drevnih grčkih filozofa. Neki od njih smatrali su da je oboga lista tvari priznala podjelu u još manji dijelovi - nema ograničenja. Drugi su izrazili ideju da postoje najmanje nedjeljive čestice, od kojih se sve sastoji. Naglasiti da su ove čestice granica drobljenja, nazvali su ih atomima (u drevnom zeleniku, riječ "atom" znači nedjeljiva).

Potrebno je nazvati one koji su prvo izneli ideju o postojanju atoma. Ovo je demokcijus (rođen je oko 460 ili 470 godina prije nove ere, umrlo u dubokoj starosti) i Epicur (341-270 godina prije nove ere). Dakle, atomska vježba skoro 2500 godina. Ideja atoma nije odmah doživljavala sve. Prije 150 godina prije samouvjereno u postojanje atoma bilo je malo čak i među naučnicima.

Činjenica je da su atomi vrlo mali. Nemoguće su ne videti ne samo jednostavno oko, već i, na primjer, koristeći mikroskop koji povećava 1000 puta. Razmislimo: koja je veličina najmanjih čestica koje se mogu vidjeti? Različiti ljudi imaju različitu viziju, ali vjerovatno će se svi složiti da je nemoguće vidjeti česticu manji od 0,1 milimetra. Stoga, ako koristite mikroskop, iako je teško razabrati čestice od oko 0,0001 milimetara ili 10 -7 metara. Upoređujući veličinu atoma i interomičkih udaljenosti (10-110 metara) s dužinom koje SAD poduzima kao granica mogućnosti viđenja, shvatit ćemo zašto nam se neka tvar čini čvrst.

2500 godina - ogroman period. Što se dogodilo u svijetu, uvijek su bili ljudi koji su pokušali odgovoriti na svoje pitanje kako je svijet oko njih uredio. U nekim se vrijeme problem svijeta svijet brinuo više, neki - manje. Rođenje nauke u svom savremenom razumijevanju dogodilo se relativno nedavno. Naučnici su naučili da postavljaju eksperimente - postavljaju prirodu pitanja i razumiju svoje odgovore, stvaraju teorije koje opisuju rezultate eksperimenata. Teorije su zahtijevale stroge matematičke metode za dobivanje pouzdanih zaključaka. Nauka je prošla dug put. Na ovom putu, koji je za fiziku započela prije oko 400 godina iz radove Galileo Galilee (1564-1642), beskonačan broj informacija o strukturi tvari i svojstava tijela različite prirode također je i shvaćena Beskonačna količina raznih pojava.

Čovječanstvo je naučilo ne samo pasivno da shvati prirodu, već ga koriste i u vlastite svrhe.

Istoriju razvoja atomskih reprezentacija nećemo razmotriti 2500 godina i istoriju fizike u posljednjih 400 godina. Naš zadatak je ukratko i jasno razgovarati o tome što je sve izgrađeno - predmeti, tijela i sami sami su izgrađeni.

Kao što je spomenuto, sve su tvari sastoje se od elektrona, protona i neutrona. Znam za to iz školskih godina, ali nikad ne prestajem da impresiram da je sve izgrađeno od čestica od samo tri sorte! Ali svijet je toliko raznolik! Pored toga, sredstva koja uživa priroda za izgradnju izgradnje također su dovoljno monotona.

Dosljedan opis načina na koji su izgrađene tvari različitih vrsta, - složena nauka. Koristi ozbiljnu matematiku. Potrebno je naglasiti - neki drugi, nema jednostavne teorije. Ali fizički principi koji su u osnovi razumijevanja strukture i svojstava tvari, iako su netrivial i teško predstavljati, i dalje možete shvatiti. Po vašoj priči pokušaćemo pomoći svima zainteresiranim za uređaj svijeta u kojem živimo.

Metoda shoda ili podijeliti i znati

Čini se da je najprirodniji način razumjeti način uređen vrsta složenog uređaja (igračka ili mehanizam), - rastavljanje, raspadaju se na komponente. Potrebno je samo biti vrlo oprezan, sjećati se da će biti mnogo teže saviti. "Probijanje - ne graditi", kaže narodna mudrost. I VIŠE: Iz kojeg se uređaj sastoji, možemo razumjeti, ali, kao što djeluje, malo je vjerovatno. Ponekad je odvijanje jednog vijka i to je sav uređaj prestao raditi. Morate se razmotati puno koliko se bavimo.

Budući da se ne radi o stvarnom razgradnjom svih objekata oko nas, stvari, organizmima, ali o imaginarnim, odnosno o mentalnom, a ne o ovom iskustvu, ne možete brinuti: Nije potrebno prikupiti. Pored toga, nećemo kupiti za napore. Nećemo misliti, teško ili lako razgraditi uređaj u komponente. Tajni. A kamo znamo, šta si stigao do granice? Možda dodajete napore, možemo nastaviti? Priznajemo sebi: Ne znamo da li je došlo do granice. Potrebno je iskoristiti općenito prihvaćeno mišljenje, shvaćanje da nije previše pouzdan argument. Ali ako se sećate da je ovo samo općenito prihvaćeno mišljenje, a ne istina u posljednjem slučaju, onda je opasnost mala.

Sada je uglavnom detalj, od kojih je sve izgrađeno, osnovne čestice služe. I istovremeno ne sve. Gledajući odgovarajući direktorij, pobrinut ćemo se da su osnovne čestice više od tristo. Obilje uređenih elementarnih čestica čini se mogućnošću postojanja pod-osnovnih čestica - čestica, čiji se sami elementarnih čestica sastoje. Dakle, pojavila se ideja Quarks-a. Oni posjeduju tu iznenađujuću imovinu koja očigledno ne postoji u slobodnoj državi. Quarks su dosta - šest, a svaki ima vlastiti antipartiku. Možda putovanje u dubine materije nije završeno.

Za našu priču, obilje elementarnih čestica i postojanje pod-osnovnih beznačajnih. U izgradnji tvari, elektroni, protoni i neutroni direktno su uključeni - sve je izgrađeno samo od njih.

Prije razgovora o svojstvima pravih čestica, mislite da bismo željeli vidjeti detalje iz kojih je sve sagrađeno. Kada je u pitanju ono što bih želio vidjeti, naravno, moramo uzeti u obzir raznolikost stavova. Birat ćemo nekoliko funkcija koje izgledaju obavezno.

Prvo, osnovne čestice trebaju imati imovinu koja se kombinira u različite građevine.

Drugo, želim misliti da elementarne čestice neprofitabilnih. Znajući koju dugu istoriju ima svijet, teško je zamisliti da čestice iz kojih se sastoji, smrtno.

Treće, volio bih same predmete ne previše. Gledajući građevne blokove, vidimo kako se raznolike zgrade mogu stvoriti iz istih predmeta.

Upoznati se sa elektronima, protonima i neutronima, vidjet ćemo da njihova svojstva ne protumačuju našim željama, a samo tri vrste elementarnih čestica sudjeluju u strukturi svih tvari.

Elektroni, protoni, neutroni

Predstavljamo najvažnije karakteristike elektrona, protona i neutrona. Sakupljeni su u tablici 1.

Veličina naboja data je u coulute, masi - u kilogramima (tako); Riječi "spin" i "statistika" bit će objasnjene u nastavku.

Obratite pažnju na razliku u masi čestica: protoni i neutroni su skoro 2000 teže od elektrona. Shodno tome, masa bilo kojeg tijela gotovo je u potpunosti određena masom protona i neutrona.

Neutron, kako slijedi iz njenog imena, neutralan - njegov naboj je nula. A proton i elektron imaju isti najveći, ali suprotni od znaka optužbe. Elektron je negativan, a proton je pozitivan.

Ne postoje karakteristike čestica, čini se važnom karakteristikom - njihovu veličinu. Opisivanje strukture atoma i molekula, elektrona, protona i neutrona mogu se smatrati materijalnim bodovima. Veličine protona i neutrona moraju se pamtiti samo kada opisuju atomske jezgre. Čak i u usporedbi s veličinom atoma, protoni i neutroni su monstrualno mali (oko 10 -16 metara).

U stvari, ovaj kratki dio smanjuje se na prikaz elektrona, protona i neutrona kao građevinskog materijala svih tijela u prirodi. Jednostavno bi bilo ograničeno na Tablicu 1, međutim, moramo shvatiti kako iz elektrona, protona i neutrona izgradnja se vrši, što uzrokuje da se čestice ujedine u složenije strukture i koji su ti dizajni.

Atom je najjednostavnija složenih struktura.

Postoji mnogo atoma. Pokazalo se da ih je potrebno i moguće pojednostaviti na poseban način. Streaming omogućava naglašavanje razlike i sličnosti atoma. Razuman aranžman atoma je zasluga D. I. Mendeleev (1834-1907), koja je formulisala periodični zakon koji mu donosi ime. Ako privremeno odvlačite od postojanja razdoblja, princip lokacije elemenata izuzetno je jednostavan: nalaze se uzastopno težinom atoma. Najlakši je atom vodonik. Potonji prirodni (nije stvoren umjetno) atom je uranijum atom, koji je teži od njega u 200 puta.

Razumijevanje strukture atoma objasnila je prisustvo frekvencije u svojstvima elemenata.

Na samom početku 20. vijeka, E. Rutinford (1871-1937) uvjerljivo je pokazao da se gotovo svu masu atoma fokusira u njenoj srži - malu (čak u usporedbi s atomom) područja prostora: Polumjer jezgara je otprilike 100 hiljada puta manji od veličine atoma. Kad je Rutherford proizveo svoje eksperimente, neutron još nije otvoren. S otvaranjem neutrona, shvaćeno je da se jezgre sastoji od protona i neutrona, a atom prirodno zamišljaju kao jezgru, okružena elektronima, od kojih je broj jednak broju protona u jezgri - općenito, Atom je neutralan. Protoni i neutroni poput građevinskog materijala jezgre, dobio je zajedničko ime - nukleons (od latinskog nukleus -core). Koristićemo ovaj naslov.

Broj nukleona u kernelu je uobičajeno obilježiti slovo Ali. Jasno je to A \u003d N + Zgde N. - broj neutrona u kernelu i Z. - Broj protona jednak broju elektrona u atomu. Broj Ali nosi naziv atomske mase i Z -atomski broj. Atomi s istim atomijskim brojevima nazivaju se izotopima: u mendeleev tablici u istoj su ćeliji (na grčkom izos -jednaki Topos -mjesto). Činjenica je da su hemijska svojstva izotopa gotovo identične. Ako mendeleev tablica pažljivo razmisli, možete osigurati da strogo govoreći lokaciju elemenata odgovara ne-atomskoj masi, ali nuklearnom broju. Ako su elementi oko 100, a zatim izotopi više od 2000. Istina, mnogi su nestabilni, odnosno radioaktivne (od latinskog) radio. - zračenje, accusus. - Aktivno), raspadaju se, emitiraju različite zračenje.

Eksperimenti raspona nisu samo do otkrivanja atomskog jezgara, već su pokazali da iste elektrostatičke snage djeluju u atomu, koji se odbijaju jedni drugima nabijene tijela i privlače se međusobno nabijene (na primjer, elektroskopske kuglice).

Atom je stabilan. Slijedom toga, elektroni u atomu kreću se oko kernela: centrifugalna sila nadoknađuje snagu privlačnosti. Razumijevanje tog dovode do stvaranja planetarnog modela atoma u kojem je srž - sunce i elektroni - planete (sa stanovišta klasične fizike, planetarni model nedosljedan, ali dolje).

Postoji nekoliko načina za procjenu veličine atoma. Različite procjene dovode do bliskih rezultata: Veličina atoma, naravno, različita je, ali su približno jednaka nekoliko desetog nanometara (1 nm \u003d 10 -9 m).

Razmislite za početak atoma elektronskog sistema.

U Sunčevom sustavu planeta privlači sunce sila gravitacije. U atomu se nalazi elektrostatička sila. Često se naziva Coulob u čast Charles Augusten Coulomb (1736-1806), koji je utvrdio da je moć interakcije između dvije optužbe obrnuto proporcionalno na kvadrat udaljenosti između njih. Činjenica da su dvije optužbe TUŽILAC WHITING - PITANJE: 1 I. TUŽILAC WHITING - PITANJE: 2 su privlače ili odbijaju napajanje jednakim F. C. \u003d TUŽILAC WHITING - PITANJE: 1 TUŽILAC WHITING - PITANJE: 2 /r. 2 gde r. - Udaljenost između troškova, naziva se "Zakon o hladu". Indeks " Od " Nagrađena snaga F. Prema prvom slovu prezimena Kulona (francuski Coulomb.). Među najrazličitijim izjavama postoji malo takvih koji su podjednako nazvani zakon kao zakon Coulub: jer njegova primjenjivost praktično nije ograničena. Naplaćena tijela, bez obzira kakve veličine, kao i atomske, pa čak i subatomske nabijene čestice - svi su privlačeni ili odbijaju u skladu sa zakonom Coulona.

Povlačenje gravitacije

Uz gravitaciju, osoba se sastaje u ranom djetinjstvu. Pad, uči da poštuje snagu privlačnosti do zemlje. Ubrzano poznanstvo pokreta obično započinje studijom slobodnog pada tijela - pokret tijela pod djelovanjem gravitacije.

Između dva tijela tijela M. 1 I. M. 2 utiče na moć F. N \u003d - GM. 1 M. 2 /r. 2 . Ovdje r. - udaljenost između tela, G -gravitaciona konstanta, jednaka 6,67259,10 -11 m 3 kg -1 s -2 , indeks "N" dat je u čast Newtona (1643 - 1727). Taj se izraz naziva zakon globalne težine, naglašavajući njegov univerzalni karakter. Prisiliti F. N. određuje kretanje galaksija, nebeskih tijela i padaju predmete na zemlju. Zakon globalne gravitacije je fer na bilo kojoj udaljenosti između tijela. Promjene u slici gravitacije, što je učinilo opću teoriju einsteinove relativnosti (1879-1955), mi nećemo spomenuti.

I COULOB ELEKTRONSTIČKA SILE, I NOVTONI SVIJET SVJETSKE GRAVNOG GRAVNOG POJEDNO (KAO 1 / r. 2) Smanjenje sa povećanjem udaljenosti između tela. To vam omogućuje usporedbu radnje čvrstoće na bilo kojoj udaljenosti između tijela. Ako se snaga tvrtke Coulomb odbojnica dva protona uspoređuje s silom svoje gravitacijske atrakcije, ispostavilo se da se to pokaže F. N / F. C \u003d. 10 -36 (TUŽILAC WHITING - PITANJE: 1 = TUŽILAC WHITING - PITANJE: 2 = e. P; M. 1 = = M. 2 = M. P). Stoga, težina svake značajne uloge u strukturi atoma ne igra: premalo je u odnosu na elektrostatičku snagu.

Otkrijte električne troškove i mjerite interakciju između njih nije teško. Ako je električna sila toliko velika, zašto onda nije važno kada, recite, pad, skočite, bacite loptu? Jer u većini slučajeva bavimo se neutralnim (neispunjenim) tijelima. Uvijek postoje puno nabijenih čestica u prostoru (elektroni, joni različitih znakova). Pod utjecajem ogromnog (na atomskoj skali) atraktivne električne sile stvorene nabijenim tijelom, nabijene čestice napadaju na svoj izvor, držite se tijela i neutralizirajte njegovu naboru.

Val ili čestica? I val i čestica!

O Atomic-u i još manjim, subatomskim, česticama su vrlo teško reći uglavnom jer njihova nekretnina nisu analozi u našem svakodnevnom životu. Možda mislite da su čestice iz kojih se takvi mali atomi sastoje povoljno zamišljeni u obliku materijalnih točaka. Ali sve se pokazalo mnogo teže.

Čestica i val ... čini se, čak i neumislivo upoređujući, tako različite.

Vjerovatno kad razmišljate o talasu, prije svega zamislite zabrinutu morsku površinu. Valovi na obali dolaze iz otvorenog mora, talasne dužine su udaljenost između dva uzastopna grebena - mogu biti različita. Lako je promatrati valove koji imaju dužinu od oko nekoliko metara. Uz uzbuđenje, očito fluktuira masu vode. Val pokriva značajan prostor.

Val periodično u vremenu i u prostoru. Talasna dužina ( λ ) - Mjera prostornog periodičnosti. Učestalost valnog kretanja u vremenu vidljiva je u ponovljivosti valova grebena na obalu, a na primjer, možete otkriti na oscilaciju floata gore. Označavaju razdoblje valnog pokreta - vrijeme za koje jedan val prolazi - slovo T.. Vrijednost, obrnuti period, naziva se frekvencija ν = 1/ T.. Najjednostavniji talasi (harmonični) imaju određenu frekvenciju koja se ne mijenja s vremenom. Svaki složeni valni pokret može biti zastupljen u obliku skupa jednostavnih talasa (vidi "nauku i život" br. 11, 2001). Strogo govoreći, jednostavan val zauzima beskonačan prostor i postoji u nedogled dugo vremena. Čestica, kao što zamišljamo, a val apsolutno nije sličan.

Od Newtona, spor oko prirode svjetlosti. Što je svjetlo - skup čestica (Corpuscles, sa latinskog corpusculum. - Bik) ili talasi? Teorije su se dugo takmičele. Teorija talasa pobijedila: korpuskularna teorija nije mogla objasniti eksperimentalne činjenice (smetnje i difrakcija svjetlosti). Sa pravoliničnim širenjem svjetlosne grede, teorija talasa se lako nosila. Važna uloga odigrana je činjenicom da je dužina lakih talasa na svakodnevnim konceptima vrlo mala: raspon talasnih dužina vidljivog svjetlosti od 380 do 760 nanometara. Kraći elektromagnetski valovi - ultraljubičasti, rendgenski i gama zraci, a duži - infracrveni, milimetar, centimetar i svi ostali radio talasi.

Do kraja XIX veka, pobjeda talasnog teorije svetlosti preko korpuskularnog izgledala je konačna i neopoziva. Međutim, dvadeseto stoljeće je ozbiljno prilagodio. Činilo se da je svjetlo ili valovi ili čestice. Pokazalo se - oba talasa i čestice. Za čestice svjetlosti, za svoju kvantu, jer je uobičajeno reći, izmišljena je posebna riječ - "Photon". Riječ "kvantni" dolazi iz latinske reči kvant - Koliko i "Photon" - iz grčke reči fotografije -sijati. Riječi koje označavaju naziv čestica, u većini slučajeva imaju kraj je li on. Bez obzira koliko iznenađujuće, u nekim eksperimentima, svjetlost se ponaša poput valova, a u drugima - kao protok čestica. Postepeno je uspio izgraditi teoriju koja predviđa kako bi se svjetlost ponašala u onome što eksperiment. Trenutno ova teorija donosi sve, različito ponašanje svjetlosti više nije iznenađujuće.

Prvi koraci su uvijek pogoršan. Morao sam protiv mišljenja uspostavljenog u nauci, da izrazim izjave koje traže hereze. Ovi naučnici iskreno vjeruju u teoriju koju koriste za opisivanje promatranih pojava. Vrlo je teško odbiti usvojenu teoriju. Prvi koraci napravili su Max Planck (1858-1947) i Albert Einstein (1879-1955).

Prema dasku - Ajnštajn, to su zasebne dijelove, Quanta, svjetlost zrače i apsorbiraju tvar. Energija koju foton nosi proporcionalan svojoj frekvenciji: E. = h.ν. Koeficijent proporcionalnosti h. Nazvani stalni plan u čast njemačke fizike, koji je to uveo u teoriju radijacije 1900. godine. I u prvoj trećini 20. stoljeća postalo je jasno da je stalna daska bila jedna od najvažnijih svjetskih konstanta. Prirodno je pažljivo izmjereno: h.= 6,6260755.10 -34 J.S.

Kvantna svetlost je puno ili malo? Učestalost vidljive svjetlosti je oko 10 14 s -1. Podsjet: frekvencija i dužina vala svjetlosti povezana je s odnosom ν \u003d c./ λ gdje od= 299792458.10 10 m / s (sigurno) - brzina svjetlosti u vakuumu. Energy Quantum h.ν, kao što je lako vidjeti, oko 10 -18 j. Zbog ove energije moguće je podići visinu od 1 centimetara masu od 10 -13 grama. Na ljudskoj razmjeri monstruozno malo. Ali ovo je masa od 10 14 elektrona. U mikrometru potpuno različite vage! Naravno, osoba ne može osjetiti masu od 10 -13 grama, ali oči osobe je tako osjetljivo da može vidjeti određenu kvantu svjetlosti - oni su bili uvjereni u to, proizvodeći niz suptilnih eksperimenata. U normalnim uvjetima, osoba ne razlikuje između "zrnjivo" svjetlosti, smatrajući ga kao kontinuiranom toku.

Znajući da je svjetlost istovremeno corpuskularna i talasna priroda, lakše je zamisliti da "stvarne" čestice imaju valove svojstva. Prvi put, Louis de Broglil (1892-1987) izrazio je takvu heretičku misao. Nije pokušao saznati kakva je priroda vala, čije su karakteristike predviđale. Prema njegovoj teoriji, masa čestica m.leteći v., odgovara talasu sa talasom l \u003d hMV i frekvencija ν = E./h.gde E. = mV 2/2 - Energija čestica.

Daljnji razvoj atomske fizike doveo je do razumijevanja prirode valova koji opisuju pokret atomske i subatomske čestice. Bila je nauka koja se nazivala "kvantna mehanika" (u prvim godinama je češće nazvana val mehaničarima).

Kvantna mehanika primjenjuje se na kretanje mikroskopskih čestica. Prilikom razmatranja kretanja običnih tijela (na primjer, bilo kakve detalje mehanizama) nema smisla uzeti u obzir kvantne izmjene (izmjene i dopune dužne valne nekretnine materije).

Jedna od manifestacija valnog kretanja čestica je odsustvo njihovih putanja. Za postojanje putanja potrebno je da u svakom trenutku čestica ima određenu koordinatu i određenu brzinu. Ali upravo je to zabranjeno kvantnom mehanikom: Calci ne može istovremeno imati određenu vrijednost koordinate H.i određena brzina V.. Njihova nesigurnost DX i DV Povezana sa omjerom nesigurnosti, otvoren Werner Geisenberg (1901-1974): D h.D. v ~ h / mgde m. - Masa čestica i h -stalna daska. Stalna daska često se naziva univerzalnim kvantnim "akcijama". Bez navođenja termina djelovati , obratite pažnju na epitet univerzalan . Naglašava da je omjer neizvjesnosti uvijek istinit. Znajući uvjeti kretanja i mase čestica mogu se ocjenjivati \u200b\u200bkada se zakonske zakone o kretanju trebaju uzeti u obzir (drugim riječima, kada je nemoguće zanemariti svojstva valova čestica i njihovu posljedicu - omjere neizvjesnosti), i Kada je moguće koristiti klasične zakone pokreta. Naglašavamo: Ako je moguće, onda je potrebno, jer su klasična mehanika značajno lakše od kvante.

Obratite pažnju na činjenicu da je stalna bara podijeljena na masu (uključeni su u kombinaciju h / M.). Nego masa više, uloga kvantnih zakona je manja.

Da biste osjetili kada znate kvantna svojstva, pokušat ćemo procijeniti vrijednosti neizvjesnosti d h. i D. v.. Ako d h. i D. v. Muškarac je zanemariv u odnosu na njihove prosječne (klasične) vrijednosti, formule klasične mehanike savršeno opisuju pokret, ako ne i mali, potrebno je koristiti kvantna mehanika. Nema smisla uzeti u obzir kvantnu nesigurnost, a zatim kada su drugi razlozi (u okviru klasične mehanike) dovode do veće nesigurnosti od omjera Heisenberga.

Razmotrite jedan primer. Sjećanje na to da želimo pokazati priliku za korištenje klasične mehanike, razmotriti "česticu", čija je masa 1 gram, a veličina 0,1 milimetra. Na ljudskoj skali je zrno, svjetlost, mala čestica. Ali to je 10 24 puta teže protone i milion puta više atoma!

Neka se "naš" ispastri kreće u plovilu ispunjenom vodikom. Ako ispašu dovoljno brzo leti, čini nam se da se kreće u ravnoj liniji u određenoj brzini. Ovaj je dojam pogrešan: Zbog udarca molekula vodika duž zrna, njegova brzina se mijenja u svakom udaru. Dopustite da procijenimo HOWVER-a.

Ostavite temperaturu vodonika 300 k (uvijek mjerimo temperaturu preko apsolutne skale, na Kelvin skali; 300 k \u003d 27 o c). Umnožite temperaturu u Kelvinu do Boltzmanna k. B, \u003d 1.381.10 -16 j / k, izražavamo ga u elektroenergetskim jedinicama. Promjena brzine zrna može se izračunati pomoću zakona očuvanja količine pokreta. Sa svakim sudarom, žitarice s molekulom vodonika, njegova brzina mijenja se otprilike 10 -18 cm / s. Promjena se pojavljuju uopšte slučajno i u nasumičnom smjeru. Stoga vrijednost 10 -18 cm / s prirodno se smatrala mjerom klasične nesigurnosti brzine oznake (D v.) Cl za ovaj slučaj. Dakle, (D v.) CL \u003d 10 -18 cm / s. Lokacija hvataljke je utvrditi s preciznošću veća od 0,1 svoje veličine, čini se vrlo teško. Uzeti (D. h.) Cl \u003d 10 -3 cm. Napokon, (D h.) CL (D v.) CL \u003d 10 -3. 10 -18 \u003d 10 -21. Čini se da je vrlo mala vrijednost. U svakom slučaju, neizvjesnosti brzine i koordinata su toliko mala da možete razmotriti prosječno kretanje žitarica. Ali u usporedbi s kvantnom nesigurnošću diktirano od strane Geisenberg omjera (D h.D. v. \u003d 10 -27), klasična nehomogenost je ogromna - u ovom slučaju prelazi u milion puta.

Zaključak: S obzirom na kretanje žitarica, uzmite u obzir svoja valna svojstva, odnosno postojanje kvantne nesigurnosti koordinate i brzine, nema potrebe. To je kada je riječ o kretanju atomske i subatomske čestice, situacija se dramatično mijenja.