Į klausimą, kokia yra mažiausia dalelė visatoje? Kvarkas, neutrinas, Higso bozonas ar Planko juodoji skylė? pateikė autorius Kaukazo geriausias atsakymas yra pagrindinės dalelės yra nulinio dydžio (spindulys lygus nuliui). Pagal svorį. Yra dalelių, kurių masė lygi nuliui (fotonas, gliuonas, gravitonas). Iš masyviųjų neutrinai turi mažiausią masę (mažiau nei 0,28 eV/s^2, tiksliau dar neišmatuota). Dažnis ir laikas nėra dalelių charakteristikos. Galite kalbėti apie gyvenimo laikus, bet tai yra kitoks pokalbis.

Atsakyti nuo Dygsnis[guru]
Mosk zerobubus.

Atsakyti nuo Michailas Levinas[guru]
Tiesą sakant, mikrokosmose „dydžio“ sąvokos praktiškai nėra. Na, apie branduolį dar galima kalbėti apie kažkokį dydžio analogą, pavyzdžiui, per elektronų iš pluošto tikimybę patekti į jį, bet mažesniems - ne.

Atsakyti nuo padaryti Kristų[guru]
elementariosios dalelės „dydis“ – tai dalelės charakteristika, atspindinti jos masės arba elektros krūvio erdvinį pasiskirstymą; dažniausiai jie kalba apie vadinamuosius. elektros krūvio pasiskirstymo (kuris kartu apibūdina ir masės pasiskirstymą) vidutinis kvadratinis spindulys
Matavimo bozonai ir leptonai, atsižvelgiant į atliktų matavimų tikslumą, neturi baigtinių „matmenų“. Tai reiškia, kad jų „dydžiai“< 10^-16 см
Skirtingai nuo tikrai elementariųjų dalelių, hadronų „dydžiai“ yra riboti. Jų būdingas vidutinis kvadratinis spindulys yra nustatomas pagal uždarumo (arba kvarkų) spindulį ir yra lygus 10^-13 cm Be to, jis, žinoma, skiriasi nuo hadrono iki hadrono.

Atsakyti nuo Kirilas Oddingas[guru]
Vienas iš didžiųjų fizikų pasakė (galbūt ne Nielsas Bohras?) „Jei sugebi vaizdžiai paaiškinti kvantinę mechaniką, eik ir gauk Nobelio premiją“.

Atsakyti nuo SerŠkodas Polikanovas Sergejus[guru]
Kokia yra mažiausia elementarioji dalelė visatoje?
Elementariosios dalelės, sukuriančios gravitacinį efektą.
Dar mažiau?
Elementariosios dalelės, kurios pajudina tas, kurios sukuria gravitacinį efektą
bet jie patys tuo dalyvauja.
Yra ir mažesnių elementariosios dalelės.
Jų parametrai net netelpa į skaičiavimus, nes konstrukcijos ir jų fiziniai parametrai nežinomi.

Atsakyti nuo Miša Nikitinas[aktyvus]
KVARKAS

Atsakyti nuo Matipati kipirofinovičius[aktyvus]
PLANUOK JUODĄ SKUBĘ

Atsakyti nuo Brolis qwerty[naujokas]
Kvarkai yra mažiausios dalelės pasaulyje. Visatai nėra dydžio sąvokos, ji yra beribė. Jei išrasi mašiną, kad žmogus būtų mažesnis, tai bus galima be galo mažinti, mažinti, mažinti... Taip, Kvarkas yra mažiausia „Dalelė“ Bet yra kažkas mažesnio už dalelę. Erdvė. Ne. Turi. Dydis.

Atsakyti nuo Antonas Kuročka[aktyvus]
Protonų neutronų 1*10^-15 1 femtometras
Quark-U Quark-D Electron 1*10^-18 1 attometras
Quark-S 4*10^-19 400 zeptometrai
Quark-C 1*10^-19 100 zeptometrų
Quark-B 3*10^-20 30 zeptometrų
Didelės energijos neutrinai 1,5*10^-20 15 zeptometrų
Preonas 1*10^-21 1 zeptometras
Quark-T 1*10^-22 100 yoktometrų
MeV Neutrino 2*10^-23 20 yoktometrų
Neutrino 1*10^-24 1 yoktometras – (labai mažas dydis!!!) –
Plonk dalelė 1,6*10^-35 0,000 000 000 016 yoktometras
Kvantinė puta Kvantinė styga 1*10^-35 0.000 000 000 01 yoktometras
Tai yra dalelių dydžių lentelė. Ir čia matote, kad mažiausia dalelė yra Plancko dalelė, bet kadangi ji per maža, neutrinas yra mažiausia dalelė. Tačiau visatoje tik Plancko ilgis yra mažesnis

Mažiausia cukraus dalelė yra cukraus molekulė. Jų struktūra tokia, kad cukraus skonis saldus. O vandens molekulių sandara tokia, kad grynas vanduo neatrodo saldus.

4. Molekulės sudarytos iš atomų

O vandenilio molekulė bus mažiausia vandenilio medžiagos dalelė. Mažiausios atomų dalelės yra elementariosios dalelės: elektronai, protonai ir neutronai.

Visa žinoma medžiaga Žemėje ir už jos ribų susideda iš cheminiai elementai. Bendras gamtoje pasitaikančių elementų skaičius yra 94. Su normali temperatūra 2 iš jų yra skystos, 11 – dujinės, o 81 (įskaitant 72 metalus) – kietos būsenos. Vadinamoji „ketvirtoji materijos būsena“ yra plazma, būsena, kurioje neigiamo krūvio elektronai ir teigiamai įkrauti jonai nuolat juda. Šlifavimo riba yra kietas helis, kuris, kaip buvo nustatyta dar 1964 m., turėtų būti monoatominiai milteliai. TCDD arba 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-p-dioksinas, atrastas 1872 m., yra mirtinas, kai jo koncentracija yra 3,1 × 10–9 mol/kg, kuri yra 150 tūkstančių kartų stipresnė už panašią cianido dozę.

Medžiaga susideda iš atskirų dalelių. Skirtingų medžiagų molekulės yra skirtingos. 2 deguonies atomai. Tai yra polimero molekulės.

Tiesiog apie kompleksą: mažiausios Visatos dalelės paslaptis arba kaip sugauti neutriną

Standartinis dalelių fizikos modelis yra teorija, aprašanti elementariųjų dalelių savybes ir sąveiką. Visi kvarkai taip pat turi elektrinį krūvį, kuris yra 1/3 elementaraus krūvio kartotinis. Jų antidalelės yra antileptonai (elektronų antidalelė dėl istorinių priežasčių vadinama pozitronu). Hiperonai, tokie kaip Λ, Σ, Ξ ir Ω dalelės, turi vieną ar daugiau s kvarkų, greitai skyla ir yra sunkesni už nukleonus. Molekulės yra mažiausios medžiagos dalelės, kurios ją vis dar išlaiko cheminės savybės.

Kokią finansinę ar kitokią naudą galima gauti iš šios dalelės? Fizikai gūžteli pečiais. Ir jie to tikrai nežino. Kadaise puslaidininkinių diodų tyrimas buvo grynai fundamentali fizika, be jokio praktinio pritaikymo.

Higso bozonas yra dalelė, kuri yra tokia svarbi mokslui, kad buvo praminta „Dievo dalele“. Būtent tai, kaip mano mokslininkai, suteikia masę visoms kitoms dalelėms. Šios dalelės pradeda skaidytis vos gimusios. Norint sukurti dalelę, reikia didžiulė suma energijos, tokios kaip pagaminta Didžiojo sprogimo metu. Kalbant apie didesnio dydžio ir superpartnerių svoriai, mokslininkai mano, kad simetrija buvo pažeista paslėptame visatos sektoriuje, kurio negalima pamatyti ar rasti. Pavyzdžiui, šviesą sudaro dalelės, kurių masė nulinė, vadinamos fotonais, kurios turi elektromagnetinę jėgą. Taip pat gravitonai yra teorinės dalelės, turinčios gravitacijos jėgą. Mokslininkai vis dar bando rasti gravitonus, tačiau tai labai sunku, nes šios dalelės labai silpnai sąveikauja su medžiaga.

Fizinių ir matematikos mokslų daktaras M. KAGANOVAS.

Žurnale „Mokslas ir gyvenimas“ pagal senas tradicijas kalbama apie naujausius pasiekimus šiuolaikinis mokslas, apie naujausius atradimus fizikos, biologijos ir medicinos srityse. Tačiau norint suprasti, kokie jie svarbūs ir įdomūs, būtina bent bendras kontūras turi supratimą apie mokslo pagrindus. Šiuolaikinė fizika sparčiai vystosi, o vyresnės kartos žmonėms, prieš 30–40 metų mokęsis mokykloje ir kolegijoje, daugelis jos nuostatų yra nepažįstamos: tada jų tiesiog nebuvo. O mūsų jaunieji skaitytojai dar nespėjo apie juos sužinoti: mokslo populiarinimo literatūra praktiškai nustojo leisti. Todėl paprašėme ilgamečio žurnalo autoriaus M.I.Kaganovo pakalbėti apie atomus ir elementarias daleles bei juos valdančius dėsnius, apie tai, kas yra materija. Mozė Isaakovičius Kaganovas yra fizikas teoretikas, kelių šimtų darbų apie kietųjų kūnų kvantinę teoriją, metalų ir magnetizmo teoriją autorius ir bendraautoris. Jis buvo pavadinto Fizinių problemų instituto vadovaujantis darbuotojas. P. L. Kapitsa ir Maskvos valstybinio universiteto profesorius. M. V. Lomonosovas, žurnalų „Nature“ ir „Quantum“ redakcinių kolegijų narys. Daugelio mokslo populiarinimo straipsnių ir knygų autorius. Dabar gyvena Bostone (JAV).

Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos

Graikų filosofas Demokritas pirmasis pavartojo žodį „atomas“. Pagal jo mokymą atomai yra nedalomi, nesunaikinami ir nuolat juda. Jie yra be galo įvairūs, turi įdubimų ir išgaubimų, su kuriais jie susipina, sudarydami visus materialius kūnus.

1 lentelė. Svarbiausios elektronų, protonų ir neutronų charakteristikos.

Deuterio atomas.

Anglų fizikas Ernstas Rutherfordas pagrįstai laikomas branduolinės fizikos, radioaktyvumo doktrinos ir atominės sandaros teorijos įkūrėju.

Nuotraukoje: volframo kristalo paviršius, padidintas 10 milijonų kartų; kiekvienas šviesus taškas yra jo atskiras atomas.

Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos

Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos

Kurdamas radiacijos teoriją, Maxas Planckas 1900 m. padarė išvadą, kad įkaitintos medžiagos atomai turėtų skleisti šviesą dalimis, kvantais, kurių veikimo matmuo (J.s) ir energija, proporcinga spinduliavimo dažniui: E = hn .

1923 m. Louis de Broglie perkėlė Einšteino idėją apie dvigubą šviesos prigimtį – bangos ir dalelės dvilypumą – į materiją: dalelės judėjimas atitinka begalinės bangos sklidimą.

Difrakcijos eksperimentai įtikinamai patvirtino de Broglie teoriją, teigiančią, kad bet kurios dalelės judėjimą lydi banga, kurios ilgis ir greitis priklauso nuo dalelės masės ir energijos.

Mokslas ir gyvenimas // Iliustracijos

Patyręs biliardo žaidėjas visada žino, kaip rutuliukai riedės po smūgio ir nesunkiai įmuša juos į kišenę. Su atominėmis dalelėmis tai yra daug sunkiau. Neįmanoma nurodyti skrendančio elektrono trajektorijos: tai ne tik dalelė, bet ir banga, begalinė erdvėje.

Naktį, kai danguje nėra debesų, nematyti mėnulio ir nekliudo jokios šviesos, dangus pilnas ryškiai spindinčių žvaigždžių. Nebūtina ieškoti pažįstamų žvaigždynų ar bandyti rasti planetų arti Žemės. Tiesiog žiūrėk! Pabandykite įsivaizduoti didžiulę erdvę, užpildytą pasauliais ir besitęsiančią milijardus milijardų šviesmečių. Tik dėl atstumo pasauliai atrodo kaip taškai, o daugelis jų yra taip toli, kad nėra atskirti atskirai ir susilieja į ūkus. Atrodo, kad mes esame visatos centre. Dabar žinome, kad tai netiesa. Geocentrizmo atmetimas yra didelis mokslo nuopelnas. Prireikė daug pastangų suvokti, kad mažoji Žemė juda atsitiktinėje, iš pažiūros nepažymėtoje didžiulės (tiesiogine prasme!) erdvės zonoje.

Tačiau gyvybė atsirado Žemėje. Ji vystėsi taip sėkmingai, kad sugebėjo sukurti žmogų, gebantį suvokti jį supantį pasaulį, ieškoti ir rasti gamtos dėsnių. Žmonijos pasiekimai suvokiant gamtos dėsnius yra tokie įspūdingi, kad jūs nevalingai didžiuojatės priklausydami šiam intelekto žiupsneliui, pasiklydusiam paprastos galaktikos periferijoje.

Atsižvelgiant į visko, kas mus supa, įvairovę, egzistavimą bendrieji dėsniai. Ne mažiau nuostabu yra tai viskas sukurta tik iš trijų tipų dalelių – elektronų, protonų ir neutronų.

Siekiant, naudojant pagrindinius gamtos dėsnius, išvesti stebimus duomenis ir numatyti naujas įvairių medžiagų ir objektų savybes, sudėtingas matematines teorijas, kuriuos visai nelengva suprasti. Tačiau mokslinio Pasaulio paveikslo kontūrus galima suvokti nesiimant griežtos teorijos. Natūralu, kad tam reikia noro. Bet ne tik tai: net ir išankstinė pažintis pareikalaus šiek tiek padirbėti. Turime stengtis suvokti naujus faktus, nepažįstamus reiškinius, kurie iš pirmo žvilgsnio nesutampa su esama patirtimi.

Mokslo pasiekimai dažnai veda prie minties, kad jam „nieko nėra švento“: tai, kas buvo tiesa vakar, šiandien atmetama. Su žiniomis ateina supratimas, kaip pagarbiai mokslas elgiasi su kiekvienu sukauptos patirties grūdeliu, su kokiu atsargumu juda į priekį, ypač tais atvejais, kai reikia atsisakyti įsisenėjusių idėjų.

Šio pasakojimo tikslas – supažindinti su pagrindiniais neorganinių medžiagų struktūros ypatumais. Nepaisant begalinės įvairovės, jų struktūra yra gana paprasta. Ypač jei lyginsi juos su bet kokiu, net paprasčiausiu gyvu organizmu. Tačiau yra ir kažkas bendro: visi gyvi organizmai, kaip ir neorganinės medžiagos, yra sukurti iš elektronų, protonų ir neutronų.

Neįmanoma suvokti neaprėpties: norint bent bendrai supažindinti su gyvų organizmų sandara, reikia ypatingos istorijos.

ĮVADAS

Daiktų, daiktų įvairovė – viskas, ką naudojame, kas mus supa, yra didžiulė. Ne tik savo paskirtimi ir dizainu, bet ir joms sukurti panaudotomis medžiagomis – medžiagomis, kaip sakoma, kai nereikia pabrėžti jų funkcijos.

Medžiagos ir medžiagos atrodo tvirtai, o lytėjimo pojūtis patvirtina tai, ką mato akys. Atrodytų, išimčių nėra. Tekantis vanduo ir kietas metalas, taip skirtingi vienas nuo kito, yra panašūs vienu dalyku: ir metalas, ir vanduo yra kieti. Tiesa, vandenyje galite ištirpinti druską ar cukrų. Jie randa sau vietą vandenyje. Taip ir viduje kietas, pavyzdžiui, in medinė lenta, galite įkalti vinį. Įdėję daug pastangų, galite pasiekti, kad vietą, kurią užėmė medis, užims geležinė vinis.

Mes gerai žinome: galite nulaužti tvirtą kūną mažas gabaliukas, galite šlifuoti beveik bet kokią medžiagą. Kartais būna sunku, kartais tai nutinka spontaniškai, be mūsų dalyvavimo. Įsivaizduokime save paplūdimyje, ant smėlio. Mes suprantame: smėlio grūdelis toli gražu nėra mažiausia medžiagos dalelė, iš kurios susideda smėlis. Jei bandysite, galite sumažinti smėlio grūdelius, pavyzdžiui, perleisdami juos per volelius - per du cilindrus, pagamintus iš labai kietas metalas. Patekę tarp ritinėlių, smėlio grūdeliai susmulkinami į mažesnius gabalėlius. Iš esmės taip malūnuose iš grūdų gaminami miltai.

Dabar, kai atomas tvirtai įsiliejo į mūsų pasaulio suvokimą, labai sunku įsivaizduoti, kad žmonės nežinojo, ar smulkinimo procesas yra ribotas, ar medžiaga gali būti sutraiškyta neribotą laiką.

Kada žmonės pirmą kartą uždavė sau šį klausimą, nežinoma. Pirmą kartą tai buvo užfiksuota raštuose senovės graikų filosofai. Kai kurie iš jų tikėjo, kad ir kokia maža bebūtų medžiaga, ją galima suskirstyti į dar mažesnes dalis – ribų nėra. Kiti išreiškė mintį, kad yra mažytės nedalomos dalelės, iš kurių viskas susideda. Norėdami pabrėžti, kad šios dalelės yra suskaidymo riba, jie pavadino jas atomais (senovės graikų kalboje žodis „atomas“ reiškia nedalomas).

Būtina įvardyti tuos, kurie pirmieji iškėlė idėją apie atomų egzistavimą. Tai Demokritas (gimė apie 460 ar 470 m. pr. Kr., mirė būdamas labai senas) ir Epikūras (341-270 m. pr. Kr.). Taigi atomo mokslui yra beveik 2500 metų. Atomų sąvoką priėmė ne visi. Net prieš maždaug 150 metų buvo nedaug žmonių, kurie tikėjo atomų egzistavimu, net tarp mokslininkų.

Faktas yra tas, kad atomai yra labai maži. Jų nematyti ne tik plika akimi, bet ir, pavyzdžiui, 1000 kartų padidinančiu mikroskopu. Pagalvokime apie tai: kokio dydžio mažiausios dalelės, kurias galima pamatyti? U skirtingi žmonės kitoks regėjimas, bet turbūt visi sutiks, kad mažesnės nei 0,1 milimetro dalelės pamatyti neįmanoma. Todėl, jei naudojate mikroskopą, galite, nors ir sunkiai, pamatyti maždaug 0,0001 milimetro arba 10–7 metrų dydžio daleles. Palyginę atomų dydžius ir tarpatominius atstumus (10–10 metrų) su ilgiu, kurį pripažinome regėjimo riba, suprasime, kodėl bet kuri medžiaga mums atrodo kieta.

2500 metų yra didžiulis laikas. Kad ir kas nutiktų pasaulyje, visada buvo žmonių, kurie bandė atsakyti į klausimą, kaip veikia juos supantis pasaulis. Vienu metu pasaulio sandaros problemos kėlė daugiau rūpesčių, kitais – mažiau. Mokslas šiuolaikine prasme gimė palyginti neseniai. Mokslininkai išmoko atlikti eksperimentus – kelti gamtos klausimus ir suprasti jos atsakymus, kurti teorijas, aprašančias eksperimentų rezultatus. Norint padaryti patikimas išvadas, teorijoms reikėjo griežtų matematinių metodų. Mokslas nuėjo ilgą kelią. Šiuo keliu, kuris fizikai prasidėjo maždaug prieš 400 metų nuo darbo Galilėjus Galilėjus(1564-1642), gauta be galo daug informacijos apie materijos sandarą ir skirtingos prigimties kūnų savybes, atrasta ir suprasta begalė įvairiausių reiškinių.

Žmonija išmoko ne tik pasyviai suprasti gamtą, bet ir panaudoti ją savo tikslams.

Mes nenagrinėsime atominių koncepcijų raidos istorijos per 2500 metų ir fizikos istorijos per pastaruosius 400 metų. Mūsų užduotis – kuo trumpiau ir aiškiau papasakoti apie tai, kas ir kaip viskas pastatyta – mus supantys objektai, kūnai ir mes patys.

Kaip jau minėta, visa medžiaga susideda iš elektronų, protonų ir neutronų. Aš žinau apie tai mokslo metų, bet manęs nenustoja stebinti, kad viskas sukonstruota tik iš trijų tipų dalelių! Bet pasaulis toks įvairus! Be to, priemonės, kurias gamta naudoja statyboms vykdyti, taip pat yra gana monotoniškos.

Nuoseklus aprašymas, kaip kuriamos medžiagos skirtingų tipų, - sudėtingas mokslas. Ji naudoja rimtą matematiką. Reikia pabrėžti, kad kitos paprastos teorijos nėra. Tačiau fiziniai principai, kuriais grindžiamas medžiagų struktūros ir savybių supratimas, nors ir yra nebanalūs ir sunkiai įsivaizduojami, vis tiek gali būti suvokiami. Savo pasakojimu pasistengsime padėti visiems, kurie domisi pasaulio, kuriame gyvename, sandara.

FRAGMENTŲ METODAS, ARBA SKIRSTYK IR SUPRAST

Atrodytų, kad labiausiai natūralus būdas suprasti, kaip veikia tam tikras sudėtingas prietaisas (žaislas ar mechanizmas) - išardykite, suskaidykite į sudedamąsias dalis. Jums tiesiog reikia būti labai atsargiems, nepamirškite, kad sulankstymas bus daug sunkesnis. „Lūžti – tai ne statyti“, – sako populiari išmintis. Ir dar vienas dalykas: galbūt suprasime, iš ko susideda įrenginys, bet vargu ar suprasime, kaip jis veikia. Kartais reikia atsukti vieną varžtą, ir viskas - įrenginys nustoja veikti. Reikia ne tiek ardyti, kiek suprasti.

Kadangi kalbame ne apie faktinį visų mus supančių objektų, daiktų, organizmų skilimą, o apie įsivaizduojamą, tai yra, apie mentalinį, o ne apie tikrą patirtį, tuomet nereikia jaudintis: neturite rinkti. Be to, negailėkime savo pastangų. Negalvokime, ar sunku ar lengva išskaidyti įrenginį į jo sudedamąsias dalis. Tik sekundę. Kaip žinoti, kad pasiekėme ribą? Galbūt įdėję daugiau pastangų galime eiti toliau? Pripažinkime sau: nežinome, ar pasiekėme ribą. Turime remtis visuotinai priimta nuomone, suvokdami, kad tai nėra labai patikimas argumentas. Bet jei prisimenate, kad tai tik visuotinai priimta nuomonė, o ne galutinė tiesa, tada pavojus yra mažas.

Dabar visuotinai priimta, kad dalys, iš kurių viskas pastatyta, yra elementarios dalelės. Ir tai dar ne viskas. Pažiūrėję į atitinkamą žinyną įsitikinsime: elementariųjų dalelių yra daugiau nei trys šimtai. Elementariųjų dalelių gausa privertė susimąstyti apie subelementariųjų dalelių – dalelių, kurios sudaro pačias elementarias daleles, egzistavimo galimybę. Taip kilo kvarkų idėja. Jie tai turi nuostabi nuosavybė, kurių laisvoje valstybėje, matyt, nėra. Kvarkų yra gana daug – šeši, ir kiekvienas turi savo antidalelę. Galbūt kelionė į materijos gelmes nesibaigė.

Mūsų istorijai elementariųjų dalelių gausa ir subelementariųjų egzistavimas nėra svarbūs. Elektronai, protonai ir neutronai tiesiogiai dalyvauja medžiagų konstravimo procese – viskas statoma tik iš jų.

Prieš aptardami realių dalelių savybes, pagalvokime, ką norėtume matyti dalis, iš kurių viskas pastatyta. Kalbant apie tai, ką norėtume matyti, žinoma, turime atsižvelgti į požiūrių įvairovę. Pasirinkime keletą funkcijų, kurios atrodo privalomos.

Pirma, elementarios dalelės turi turėti galimybę jungtis į įvairias struktūras.

Antra, norėčiau manyti, kad elementarios dalelės yra nesunaikinamos. Žinant, kokią ilgą istoriją turi pasaulis, sunku įsivaizduoti, kad dalelės, iš kurių jis susideda, yra mirtingos.

Trečia, norėčiau, kad nebūtų per daug detalių. Žvelgiant į statybiniai blokai, matome, kaip iš tų pačių elementų galima sukurti įvairius pastatus.

Susipažinę su elektronais, protonais ir neutronais, pamatysime, kad jų savybės neprieštarauja mūsų norams, o paprastumo troškimas neabejotinai atitinka tai, kad visų medžiagų struktūroje dalyvauja tik trijų tipų elementariosios dalelės.

ELEKTRONAI, PROTONAI, NEUTRONAI

Pateiksime svarbiausias elektronų, protonų ir neutronų charakteristikas. Jie surinkti 1 lentelėje.

Krūvio dydis nurodomas kulonais, masė – kilogramais (SI vienetais); Žodžiai „suktis“ ir „statistika“ bus paaiškinti toliau.

Atkreipkime dėmesį į dalelių masės skirtumą: protonai ir neutronai yra beveik 2000 kartų sunkesni už elektronus. Vadinasi, bet kurio kūno masę beveik visiškai lemia protonų ir neutronų masė.

Neutronas, kaip rodo jo pavadinimas, yra neutralus – jo krūvis lygus nuliui. O protonas ir elektronas turi tokio paties dydžio, bet priešingo ženklo krūvius. Elektronas yra neigiamai įkrautas, o protonas – teigiamai.

Atrodo, kad tarp dalelių savybių nėra svarbi savybė- jų dydis. Materialiais taškais galima laikyti atomų ir molekulių sandarą, elektronus, protonus ir neutronus. Protono ir neutrono dydžius teks prisiminti tik aprašant atomo branduolius. Netgi palyginti su atomų dydžiu, protonai ir neutronai yra nepaprastai maži (maždaug 10–16 metrų).

Iš esmės ši trumpa dalis apima elektronų, protonų ir neutronų, kaip visų gamtos kūnų statybinių blokų, pristatymą. Galėtume tiesiog apsiriboti 1 lentele, bet turime suprasti, kaip elektronai, protonai ir neutronai atliekama konstrukcija, dėl kurios dalelės susijungia į daugiau sudėtingi dizainai ir kokie tai dizainai.

ATOMAS – PAPRASTIAUSIA IŠ SUDĖTINĖS KONSTRUKCIJOS

Yra daug atomų. Paaiškėjo, kad reikia ir įmanoma juos sutvarkyti ypatingai. Tvarkymas leidžia pabrėžti atomų skirtumus ir panašumus. Protingas atomų išdėstymas yra D. I. Mendelejevo (1834–1907) nuopelnas, suformulavęs periodinį jo vardą turintį dėsnį. Jei laikinai nepaisysime periodų egzistavimo, elementų išsidėstymo principas yra itin paprastas: jie išdėstyti nuosekliai pagal atomų svorį. Lengviausias yra vandenilio atomas. Paskutinis natūralus (ne dirbtinai sukurtas) atomas yra urano atomas, kuris yra daugiau nei 200 kartų sunkesnis.

Atomų struktūros supratimas paaiškino elementų savybių periodiškumą.

Pačioje XX amžiaus pradžioje E. Rutherfordas (1871-1937) įtikinamai parodė, kad beveik visa atomo masė yra sutelkta jo branduolyje – mažoje (net lyginant su atomu) erdvės srityje: atomo spindulys. branduolys yra maždaug 100 tūkstančių kartų mažesnio dydžio atomas. Kai Rutherfordas atliko savo eksperimentus, neutronas dar nebuvo atrastas. Atradus neutroną, buvo suprasta, kad branduoliai susideda iš protonų ir neutronų, ir natūralu, kad atomas yra elektronų apsuptas branduolys, kurio skaičius lygus protonų skaičiui branduolyje – po visas atomas kaip visuma yra neutralus. Protonai ir neutronai yra panašūs statybinė medžiaga branduoliai, gauti bendras vardas- nukleonai (iš lotynų kalbos branduolys -šerdis). Tai vardas, kurį naudosime.

Nukleonų skaičius branduolyje paprastai žymimas raide A. Tai aišku A = N + Z, Kur N yra neutronų skaičius branduolyje ir Z- protonų skaičius, lygus skaičiui elektronai atome. Skaičius A vadinama atomine mase, ir Z- atominis skaičius. Atomai, turintys tą patį atominį skaičių, vadinami izotopais: periodinėje lentelėje jie yra toje pačioje ląstelėje (graikų k. isos - lygus , topos - vieta). Faktas yra tas, kad izotopų cheminės savybės yra beveik identiškos. Jei atidžiai išnagrinėsite periodinę lentelę, galite įsitikinti, kad, griežtai tariant, elementų išdėstymas neatitinka atominės masės, tačiau atominis skaičius. Jei yra apie 100 elementų, tai yra daugiau nei 2000 izotopų, tiesa, daugelis iš jų yra nestabilūs, tai yra, radioaktyvūs (iš lotynų kalbos radijas- Aš spinduliuoju, activus- aktyvūs), jie suyra, skleisdami įvairią spinduliuotę.

Rutherfordo eksperimentai ne tik leido atrasti atomų branduolius, bet ir parodė, kad atome veikia tos pačios elektrostatinės jėgos, kurios atstumia vienas nuo kito panašiai įkrautus kūnus ir pritraukia vienas prie kito skirtingai įkrautus (pavyzdžiui, elektroskopų kamuoliukus).

Atomas yra stabilus. Vadinasi, atomo elektronai juda aplink branduolį: išcentrinė jėga kompensuoja traukos jėgą. Tai supratus, buvo sukurtas planetinis atomo modelis, kuriame branduolys yra Saulė, o elektronai yra planetos (klasikinės fizikos požiūriu, planetinis modelis nenuoseklus, bet daugiau apie tai žemiau).

Yra keletas būdų, kaip įvertinti atomo dydį. Skirtingi vertinimai veda prie panašių rezultatų: atomų dydžiai, žinoma, yra skirtingi, bet maždaug lygūs kelioms dešimtosioms nanometro (1 nm = 10 -9 m).

Pirmiausia panagrinėkime atomo elektronų sistemą.

IN saulės sistema planetas prie Saulės traukia gravitacija. Atomą veikia elektrostatinė jėga. Jis dažnai vadinamas Kulonu Charleso Augustino Kulono (1736–1806) garbei, kuris nustatė, kad dviejų krūvių sąveikos jėga yra atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui. Tai, kad du mokesčiai K 1 ir K 2 pritraukti arba atstumti jėga lygi F C = Q 1 K 2 /r 2 , Kur r- atstumas tarp krūvių vadinamas „Kulono dėsniu“. Rodyklė " SU" paskirtas priverstinai F pirmąja Kulono pavardės raide (prancūzų k Kulonas). Tarp pačių įvairiausių teiginių yra nedaug tokių, kurie taip teisingai vadinami įstatymu kaip Kulono dėsnis: juk jo taikymo sritis praktiškai neribota. Įkrauti kūnai, kad ir koks būtų jų dydis, taip pat atominės ir net subatominės įkrautos dalelės – visi jie pritraukia arba atstumia pagal Kulono dėsnį.

ATRADIMAS APIE GRAVITACIJĄ

Su gravitacija žmogus susipažįsta ankstyvoje vaikystėje. Krisdamas jis išmoksta gerbti žemės traukos jėgą. Pažintis su pagreitintu judėjimu dažniausiai pradedama tyrinėjant laisvą kūnų kritimą – kūno judėjimą veikiant gravitacijai.

Tarp dviejų masės kūnų M 1 ir M 2 jėgos veiksmai F N=- GM 1 M 2 /r 2 . Čia r- atstumas tarp kūnų, G- gravitacinė konstanta lygi 6,67259,10 -11 m 3 kg -1 s -2 , indeksas „N“ suteiktas Niutono (1643 – 1727) garbei. Ši išraiška vadinama įstatymu universalioji gravitacija, pabrėžiant jos universalumą. Jėga F N lemia galaktikų judėjimą, dangaus kūnai ir ant žemės krintančius daiktus. Visuotinės gravitacijos dėsnis galioja bet kokiu atstumu tarp kūnų. Gravitacijos paveikslo pokyčiai, kuriuos sukėlė bendroji teorija Einšteino (1879-1955) reliatyvumo, neminėsime.

Kulono elektrostatinė ir Niutono visuotinės gravitacijos jėga yra ta pati (kaip 1/ r 2) mažėja didėjant atstumui tarp kūnų. Tai leidžia palyginti abiejų jėgų veikimą bet kokiu atstumu tarp kūnų. Jei dviejų protonų Kulono atstūmimo jėga lyginama su jų gravitacinės traukos jėga, paaiškėja, kad F N/ F C= 10 -36 (K 1 =K 2 = e p ; M 1 = =M 2 =m p). Todėl gravitacija neatlieka jokio reikšmingo vaidmens atomo struktūroje: ji yra per maža, palyginti su elektrostatine jėga.

Aptikti elektros krūvius ir išmatuoti jų sąveiką nėra sunku. Jeigu elektros jėga tokia didelė, tai kodėl ji nėra svarbi, kai, tarkime, krentant, šokant, metant kamuolį? Nes dažniausiai susiduriame su neutraliais (neįkrautais) kūnais. Erdvėje visada yra daug įkrautų dalelių (elektronų, jonų). skirtingas ženklas). Veikiamos didžiulės (atominiu mastu) patrauklios elektrinės jėgos, kurią sukuria įkrautas kūnas, įkrautos dalelės veržiasi į jo šaltinį, prilimpa prie kūno ir neutralizuoja jo krūvį.

BANGA AR DALELĖ? IR BANGOS, IR DALELĖS!

Labai sunku kalbėti apie atomines ir dar mažesnes subatomines daleles, daugiausia dėl to, kad jų savybės neturi analogų mūsų šalyje. kasdienybė Nr. Galima manyti, kad būtų patogu galvoti apie daleles, kurios sudaro tokius mažus atomus, kaip materialius taškus. Tačiau viskas pasirodė daug sudėtingiau.

Dalelė ir banga... Atrodytų, net lyginti beprasmiška, jie tokie skirtingi.

Tikriausiai, kai pagalvoji apie bangą, pirmiausia įsivaizduoji raibuliuojantį jūros paviršių. Iš kranto kyla bangos atvira jūra, bangos ilgiai – atstumai tarp dviejų vienas po kito einančių keterų – gali būti skirtingi. Nesunku stebėti kelių metrų ilgio bangas. Per bangas vandens masė akivaizdžiai vibruoja. Banga apima nemažą plotą.

Banga yra periodinė laike ir erdvėje. bangos ilgis ( λ ) yra erdvinio periodiškumo matas. Bangų judėjimo periodiškumas laike matomas bangų keterų atplaukimo į krantą dažnyje, o jį galima aptikti, pavyzdžiui, plūdės svyravimu aukštyn ir žemyn. Bangos judėjimo periodą – laiką, per kurį praeina viena banga – pažymėkime raide T. Laikotarpio atvirkštinė vertė vadinama dažniu ν = 1/T. Paprasčiausios bangos (harmoninės) turi tam tikrą dažnį, kuris laikui bėgant nekinta. Bet koks sudėtingas bangos judėjimas gali būti pavaizduotas kaip paprastų bangų rinkinys (žr. „Mokslas ir gyvenimas“ Nr. 11, 2001). Griežtai tariant, paprasta banga užima begalinę erdvę ir egzistuoja be galo ilgą laiką. Dalelė, kaip mes įsivaizduojame, ir banga yra visiškai skirtingi.

Nuo Niutono laikų buvo diskutuojama apie šviesos prigimtį. Kas yra šviesa, tai dalelių (kūnelių, iš lot korpuskulas- mažas kūnas) ar bangos? Teorijos varžėsi ilgą laiką. Nugalėjo bangų teorija: korpuskulinė teorija negalėjo paaiškinti eksperimentinių faktų (šviesos trukdžių ir difrakcijos). Bangų teorija lengvai susidorojo su tiesiniu šviesos pluošto sklidimu. Svarbų vaidmenį suvaidino tai, kad šviesos bangų ilgis, remiantis kasdienėmis sampratomis, yra labai mažas: bangų ilgių diapazonas matoma šviesa nuo 380 iki 760 nanometrų. Trumpesnės elektromagnetinės bangos yra ultravioletiniai, rentgeno ir gama spinduliai, o ilgesnės – infraraudonosios, milimetrinės, centimetrinės ir visos kitos radijo bangos.

Iki XIX amžiaus pabaigos šviesos bangų teorijos pergalė prieš korpuskulinę teoriją atrodė galutinė ir neatšaukiama. Tačiau XX amžius padarė rimtų korekcijų. Tai atrodė kaip šviesa, bangos ar dalelės. Paaiškėjo – ir bangos, ir dalelės. Šviesos dalelėms, jos kvantams, kaip sakoma, buvo sugalvotas specialus žodis - „fotonas“. Žodis „kvantinis“ kilęs iš lotyniško žodžio kvantinis- kiek ir "fotonas" - nuo Graikiškas žodis nuotraukos -šviesos. Žodžiai, žymintys dalelių pavadinimus, daugeliu atvejų turi galūnę Jis. Keista, bet kai kuriuose eksperimentuose šviesa elgiasi kaip bangos, o kituose – kaip dalelių srautas. Palaipsniui buvo galima sukurti teoriją, numatančią, kaip kokiame eksperimente elgsis šviesa. Šiais laikais ši teorija yra priimta visiems, kitaip jau nebestebina.

Pirmieji žingsniai visada būna ypač sunkūs. Teko prieštarauti nusistovėjusiai nuomonei moksle ir daryti teiginius, kurie atrodė kaip erezija. Tikri mokslininkai tikrai tiki teorija, kurią naudoja apibūdindami stebimus reiškinius. Labai sunku atsisakyti priimtos teorijos. Pirmuosius žingsnius žengė Maxas Planckas (1858-1947) ir Albertas Einšteinas (1879-1955).

Plancko – Einšteino teigimu, šviesa skleidžiama ir absorbuojama materijos atskiromis dalimis, kvantais. Fotono nešama energija yra proporcinga jo dažniui: E = hν. Proporcingumo koeficientas h vadinama Plancko konstanta vokiečių fiziko, 1900 m. įvedusio ją į radiacijos teoriją, garbei. Ir jau XX amžiaus pirmajame trečdalyje tapo aišku, kad Planko konstanta yra viena svarbiausių pasaulio konstantų. Žinoma, jis buvo kruopščiai išmatuotas: h= 6.6260755.10 -34 J.s.

Ar šviesos kvantas yra daug ar mažai? Matomos šviesos dažnis yra apie 10 14 s -1 . Prisiminkite: šviesos dažnis ir bangos ilgis yra susiję ryšiu ν = c/λ, kur Su= 299792458.10 10 m/s (tiksliai) – šviesos greitis vakuume. Kvantinė energija hν, kaip nesunku pastebėti, yra apie 10 -18 J. Dėl šios energijos 10 -13 gramų masė gali būti pakelta į 1 centimetro aukštį. Žmogaus mastu jis yra nepaprastai mažas. Bet tai yra 10 14 elektronų masė. Mikrokosmose mastelis visiškai kitoks! Žinoma, žmogus negali jausti 10 -13 gramų masės, tačiau žmogaus akis yra tokia jautri, kad gali matyti atskirus šviesos kvantus – tai patvirtino daugybė subtilių eksperimentų. Įprastomis sąlygomis žmogus neskiria šviesos „grūdelių“, suvokdamas jį kaip nuolatinį srautą.

Žinant, kad šviesa turi ir korpuskulinį, ir banginį pobūdį, lengviau įsivaizduoti, kad banginių savybių turi ir „tikrosios“ dalelės. Šią eretišką mintį pirmasis išreiškė Louis de Broglie (1892–1987). Jis nebandė išsiaiškinti, kokia yra bangos prigimtis, kurios savybes jis numatė. Pagal jo teoriją dalelė, turinti masę m, skrenda dideliu greičiu v, atitinka bangą, kurios bangos ilgis l = hmv ir dažnis ν = E/h, Kur E = mv 2/2 - dalelių energija.

Tolesnė atominės fizikos raida leido suprasti bangų, apibūdinančių atominių ir subatominių dalelių judėjimą, prigimtį. Atsirado mokslas, vadinamas „kvantine mechanika“ (ankstyvaisiais metais jis dažniau buvo vadinamas bangų mechanika).

Kvantinė mechanika taikoma mikroskopinių dalelių judėjimui. Nagrinėjant įprastų kūnų (pavyzdžiui, bet kokių mechanizmų dalių) judėjimą, nėra prasmės atsižvelgti į kvantines korekcijas (korekcijas dėl materijos banginių savybių).

Viena iš dalelių banginio judėjimo apraiškų yra jų trajektorijos nebuvimas. Kad trajektorija egzistuotų, būtina, kad kiekvienu laiko momentu dalelė turėtų tam tikrą koordinatę ir tam tikrą greitį. Tačiau būtent tai draudžia kvantinė mechanika: dalelė negali turėti abiejų konkreti vertė koordinates X , ir tam tikra greičio reikšmė v . Jų neapibrėžtumas Dx Ir Dv susijęs su Wernerio Heisenbergo (1901–1974) atrastu neapibrėžtumo ryšiu: D X D, Kur m v ~ h/m yra dalelės masė ir Plancko konstanta. Planko konstanta dažnai vadinama universaliu „veiksmo“ kvantu. Nenurodant termino veiksmas, atkreipkite dėmesį į epitetą universalus. Jis pabrėžia, kad neapibrėžtumo santykis visada galioja. Žinant judėjimo sąlygas ir dalelės masę, galima įvertinti, kada reikia atsižvelgti į kvantinius judėjimo dėsnius (kitaip tariant, kada negalima nepaisyti dalelių banginių savybių ir jų pasekmės – neapibrėžtumo santykių). , o kai visiškai įmanoma pasinaudoti klasikiniais judėjimo dėsniais. Pabrėžkime: jei įmanoma, vadinasi, reikia, nes klasikinė mechanika yra žymiai paprastesnė nei kvantinė mechanika.

Atkreipkite dėmesį, kad Planko konstanta yra padalinta iš masės (jos įtraukiamos į derinius h/m). Kuo didesnė masė, tuo mažesnis kvantinių dėsnių vaidmuo.

Norėdami pajusti, kada tikrai galima nepaisyti kvantinių savybių, pabandysime įvertinti neapibrėžtumus D susijęs su Wernerio Heisenbergo (1901–1974) atrastu neapibrėžtumo ryšiu: D ir D v. Jeigu D susijęs su Wernerio Heisenbergo (1901–1974) atrastu neapibrėžtumo ryšiu: D ir D v yra nereikšmingi lyginant su jų vidutinėmis (klasikinėmis) reikšmėmis, klasikinės mechanikos formulės puikiai apibūdina judesį, jei jos nemažos, reikia naudoti kvantinę mechaniką. Nėra prasmės atsižvelgti į kvantinį neapibrėžtumą net tada, kai kitos priežastys (klasikinės mechanikos rėmuose) sukelia didesnį neapibrėžtumą nei Heisenbergo santykis.

Pažvelkime į vieną pavyzdį. Prisimindami, kad norime parodyti galimybę panaudoti klasikinę mechaniką, apsvarstykite „dalelę“, kurios masė yra 1 gramas, o dydis – 0,1 milimetro. Žmogaus mastu tai yra grūdas, lengva, maža dalelė. Bet jis yra 10 24 kartus sunkesnis už protoną ir milijoną kartų didesnis už atomą!

Tegul „mūsų“ grūdai juda vandenilio pripildytame inde. Jei grūdas skrenda pakankamai greitai, mums atrodo, kad jis juda tiesia linija tam tikru greičiu. Toks įspūdis klaidingas: dėl vandenilio molekulių poveikio grūdams jo greitis kiekvienu smūgiu keičiasi. Paskaičiuokime, kiek tiksliai.

Tegu vandenilio temperatūra yra 300 K (temperatūrą visada matuojame pagal absoliučią, Kelvino skalę; 300 K = 27 o C). Temperatūros kelvinais padauginimas iš Boltzmanno konstantos k B = 1.381.10 -16 J/K, išreikšime energijos vienetais. Grūdo greičio pokytis gali būti apskaičiuojamas taikant impulso išsaugojimo dėsnį. Su kiekvienu grūdo susidūrimu su vandenilio molekule jo greitis pasikeičia maždaug 10 -18 cm/s. Pokytis vyksta visiškai atsitiktinai ir atsitiktine kryptimi. Todėl natūralu, kad 10–18 cm/s vertė yra klasikinės grūdų greičio neapibrėžties matas (D v) cl šiuo atveju. Taigi (D v) klasė = 10 -18 cm/s. Matyt, labai sunku nustatyti grūdo vietą didesniu nei 0,1 jo dydžio tikslumu. Priimkime (D susijęs su Wernerio Heisenbergo (1901–1974) atrastu neapibrėžtumo ryšiu: D) cl = 10–3 cm, galiausiai (D susijęs su Wernerio Heisenbergo (1901–1974) atrastu neapibrėžtumo ryšiu: D) klasė (D v) cl = 10 -3 .10 -18 = 10 -21 . Atrodytų, tai labai maža vertė. Bet kokiu atveju greičio ir padėties neapibrėžtumai yra tokie maži, kad galima atsižvelgti į vidutinį grūdo judėjimą. Tačiau, palyginti su kvantiniu neapibrėžtumu, kurį diktuoja Heisenbergo santykis (D susijęs su Wernerio Heisenbergo (1901–1974) atrastu neapibrėžtumo ryšiu: D X v= 10 -27), klasikinis nevienalytiškumas yra didžiulis – šiuo atveju jis viršija jį milijoną kartų.

Išvada: svarstant grūdo judėjimą, nereikia atsižvelgti į jo bangines savybes, ty į koordinačių ir greičio kvantinės neapibrėžties egzistavimą. Kalbant apie atominių ir subatominių dalelių judėjimą, situacija smarkiai pasikeičia.

Jie pasirodo skirtingos formos ir dydžių, kai kurie yra destruktyvūs duetai, o tai reiškia, kad jie galiausiai sunaikina vienas kitą, o kai kurie turi neįtikėtinus pavadinimus, pavyzdžiui, „neutralino“. Štai sąrašas mažyčių dalelių, kurios stebina net pačius fizikus.

Dievo dalelė

Higso bozonas yra dalelė, kuri yra tokia svarbi mokslui, kad buvo praminta „Dievo dalele“. Būtent tai, kaip mano mokslininkai, suteikia masę visoms kitoms dalelėms. Pirmą kartą apie tai buvo kalbama 1964 m., kai fizikai stebėjosi, kodėl kai kurios dalelės turi didesnę masę nei kitos. Higso bozonas yra susijęs su Higso lauku – tam tikra grotele, užpildančia visatą. Laukas ir bozonas laikomi atsakingais už kitų dalelių masės didėjimą. Daugelis mokslininkų mano, kad Higgso mechanizme yra trūkstamų dėlionės dalių, kad būtų galima visiškai suprasti standartinį modelį, kuriame aprašomos visos žinomos dalelės, tačiau ryšys tarp jų dar neįrodytas.

Kvarkai

Kvarkai yra nuostabiai pavadinti protonų ir neutronų blokai, kurie niekada nėra vieni ir egzistuoja tik grupėmis. Matyt, jėga, jungianti kvarkus, didėja didėjant atstumui, tai yra, kuo labiau kas nors bandys atitolinti vieną iš kvarkų nuo grupės, tuo labiau jis bus pritrauktas atgal. Taigi laisvųjų kvarkų gamtoje tiesiog nėra. Iš viso yra šeši kvarkų tipai, o, pavyzdžiui, protonai ir neutronai susideda iš kelių kvarkų. Protone jų yra trys – du to paties tipo ir vienas kitas, o neutrone – tik du, abu skirtingų tipų.

Super partneriai

Šios dalelės priklauso supersimetrijos teorijai, kuri sako, kad kiekvienai pažįstamas žmogui dalelė yra dar viena panaši dalelė, kuri dar nebuvo atrasta. Pavyzdžiui, elektrono superpartneris yra selekronas, kvarko superpartneris yra skvarkas, o fotono superpartneris yra fotonas. Kodėl šios superdalelės dabar nepastebimos visatoje? Mokslininkai mano, kad jie yra daug sunkesni už savo partnerius, o didesnis svoris trumpina jų tarnavimo laiką. Šios dalelės pradeda skaidytis vos gimusios. Norint sukurti dalelę, reikia didžiulio energijos kiekio, pavyzdžiui, pagamintos Didžiojo sprogimo metu. Galbūt mokslininkai ras būdą, kaip atgaminti superdaleles, pavyzdžiui, Didžiajame hadronų greitintuve. Kalbant apie didesnį superpartnerių dydį ir svorį, mokslininkai mano, kad simetrija buvo pažeista paslėptame visatos sektoriuje, kurio negalima pamatyti ar rasti.

Neutrinas

Tai lengvos subatominės dalelės, judančios artimu šviesos greičiui. Tiesą sakant, trilijonai neutrinų bet kuriuo momentu juda per jūsų kūną, tačiau jie beveik niekada nesąveikauja su įprasta medžiaga. Vieni neutrinai kyla iš Saulės, kiti – iš kosminių spindulių, sąveikaujančių su atmosfera.

Antimedžiaga

Visos įprastos dalelės turi partnerį antimedžiagoje, identiškos dalelės su priešingais krūviais. Kai materija ir antimedžiaga susitinka viena kitą, jos viena kitą sunaikina. Protonui tokia dalelė yra antiprotonas, o elektronui – pozitronas.

Gravitonai

Kvantinėje mechanikoje visas pagrindines jėgas vykdo dalelės. Pavyzdžiui, šviesą sudaro dalelės, kurių masė nulinė, vadinamos fotonais, kurios turi elektromagnetinę jėgą. Taip pat gravitonai yra teorinės dalelės, turinčios gravitacijos jėgą. Mokslininkai vis dar bando rasti gravitonus, tačiau tai labai sunku, nes šios dalelės labai silpnai sąveikauja su medžiaga. Tačiau mokslininkai nepasiduoda bandymams, nes tikisi, kad jiems vis tiek pavyks pagauti gravitonus, kad galėtų juos išsamiau ištirti – tai gali būti tikras proveržis kvantinėje mechanikoje, nes jau ištirta daug panašių dalelių, tačiau gravitonas lieka išimtinai teorinis. Kaip matote, fizika gali būti daug įdomesnė ir įdomesnė, nei galite įsivaizduoti. Visas pasaulis yra pripildytas įvairių dalelių, kurių kiekviena yra didžiulis tyrimų ir studijų laukas, taip pat didžiulė žinių bazė apie viską, kas supa žmogų. Ir tereikia pagalvoti, kiek dalelių jau buvo atrasta – ir kiek žmonių dar turi atrasti.