Подробнее
э.оконов художник в.рябчиков С древних времен пытливый ум человека стремился найти простейшие элементы окружающей нас материи-элементарные нирпичики мироздания. ВОЗДУХ огонь ЗЕМЛЯ ВОДА ©ВОЗДУХ Ж огонь ЗЕМЛЯ ВОДА ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА лериодь ряды 1,00801 ■ ВОДОРОД 6,940 литий 9,013 UC БЕРИЛЛИЙ 24,32/▼! МАГНИ1 22,991114 НАТРИЙ КАТОД АНОД 1,008 ВОДОРОД 9,013 БЕРИЛЛИЙ АТОМ АТОМ /ПОЛОЖИТЕЛЬНО ЗАРЯЖЕН НЕЙТРАЛЕН ЖЕЛЕЗНО- ДОРОЖНЫМ СОСТАВАМ «ЯДРО ЭЛЕКТРОН ПРОТОН 1840 ШТУК ЭЛЕКТРОНОВ ЭЛЕКТРОН Некоторые античные философы полагали, ^тсГ имеются четыре основные субстанции-огонь, воздух, земля^ и вода, которые и образуют материю. Демокрит (V в. до н. э.) впервые высказал идею о то^ что все вещества состоят из простейших частичен-] атомов. Это была гениальная догадка, проверить кото рук? при тогдашнем уровне техники было невозможно Лишь в начале XIX в успехи химии позволили подтвердить опытами, что существует ряд элементов, атомы ноторых, группируясь в молекулы, определяют различные химические и Физические свойства вешества. Представление об атоме нан о мельчайшей частице продержалось недолго. Уже в конце XIX в. английский ученый Томсон открыл первую элементарную частицу-электрон. Оназалось, что она обладает электрическим зарядом и является переносчиком электричества. Вскоре было обнаружено, что излучение, испускаемое радиоантивными веществами, в магнитном поле расщепляется на три компонента-Д , £ и | лучи. Выяснилось, что /3 лучи-это не что иное, нан поток ЭЛЙНТПОНОВ-________________________________________ Было установлено танже, что электроны содержатся в атомах. При этом обнаружилось очень важное совпадение: число электронов в атоме элемента оназалось равньш порядковому номеру^того элемента. Атом электрически нейтрален. Это значит, что он со держит „нечто"!уравновешивающее заряд электронов Загадну атома разрешил английский физик Резер форд. Он установил, что большинство а -частиц про ходит сквозь вещество^ не отклоняясь. Лишь^ нено Резерфорд сделал вывод: бблыиая часть зрачка, лишь в редких случаях <1 -частицы ются на сгусток вещества (ядро), объем очень мал. Ядро обладает положительным ским зарядом. атома про-наталкива^ | которого элентриче- бсли „спрессовать^ атомы так, чтобы их ядра легли вплотную друг н другу, то 1 мм3 такого ядерного вещества весил бы стольно же, снольно 100 гру- I УМ Р и МУ шлпооил ПЛПЛии»1_1Ц --------------------— Если бы мы представили атом величиной с Нрасную площадь, то ядро было бы не больше булавочной головни, помещенной в центре^ площади._____[й ✓земля / ✓ЛАРС Было сделано предположение, что элентроны вращаются вонруг ядра, нан планеты вокруг Солнца. Таная Мы говорили, что радиоантивные вещества испуснают у-лучи. Эти лучи представляют собой поток нейтральных невесомых частиц ( ^-нвантов). Знаномый человеку с незапамятных времен свет-тоже поток нейтральных ..ЛЛТ1Л1_/Алтоило^_лиоиц_ПЛУО \ХЛ\Л V_иа У/.ЦРАЦТИ_ Представление о ядре нан о неделимой частице разрушилось после того, нан Резерфорд, бомбардируя вещество сС -частицами (ядрами гелия), обнаружил, что они могут выбивать из ядер простейшую частицу-поотон. котооый в 1840 саз тяжелее алентппня — + — + + + — — + — + • . - + + — + — — бериллий
Бериллий К а _____________________________________________ В 1932 г. английсний физик Чэдвик показал, что это излучение, обладающее огромной пронинающей способностью, состоит из нейтральных частиц-нейтронов. Масса их примерно равна массе протона. Они могут, в свою очередь, выбивать из парафина протоны.__ '■ V-. .■ нуклон ь/ О у'$ ■ ■ . 'ч _______шяяшшш_____________ Советсний^физик Йваненно и немецний физин Гейзенберг выдвинули гипотезу о том, что ядра всех атомов состоят из протонов и нейтронов, получивших общее название нуклоны. ^ ЯДРО ГЕЛИЯ Пгкоо^"это предположение было подтверждено Нуда же исчезла недостающая масса? Эйнштейн показал, что энергия может переходить „ массу а масса, в свою очередь, в энергию, энер гия = массе. Таким образом, недостающая масса превратилась" в энергию связи нуклонов в ядре. М^—Гого из самых тяжелых ядер-ядра урана например больше суммарной массы двух средних ядер, ГторГ' образуются прРи растеплении ядра ура а При этом избытон массы переходит в тан называемую ядерную энергию. ____________ В результате слияния двух очень легких ядер (например, двух ядер тяжелого водорода-дейтерия в ядро гелия) избыточная масса сливающихся ядер также превращается в энергию. Это тан называемая термоядерная реанция. ЭЛЕКТРОН 1 Английсний физин Диран создал теорию, которая объясняла поведение электрона. Из этой теории вытекало. что электрон должен иметь своего антипода античастицу с той же массой, но с противоположным электричесним зарядом I V:, И V I • I о к Л V В 1933 г. это предсказание блестяще подтвердилось. Удалось зарегистрировать антиэлектрон, названный позитроном. Его обнаружили в космических лучах-потоне ПОЗИТРОН ЭЛЕКТРОН Позитрон и электрон „не терпят" присутствия друг друга: встречаясь в веществе они взаимно уничтожаются (аннигилируют) и выделяют в виде у-квантов энергию, равную сумме их масс I Некоторые из элементарных частиц подвержены распаду, в результате которого образуются другие частицы. Так, знакомые нам -лучи представляют собой поток электронов, образующихся при распаде нейтрона на протон и электрон. ____ _____———^ Г ЭНЕРГИЯ РАСПАДА I Точные измерения показали, что протон и электрон Уносят не всю выделявшуюся энергию. Швейцарский физик-теоретик Паули высказал гипотезу,^чт пгтяток энергии уносит неизвестная нам нейтральная частица с массой, близной к нулю,-нейтрино. ________—— Много лет физики не могли экспериментально подтвердить существование нейтрино, но все-тани неуловимая частица была „поймана". Физикам удалось зарегистрировать очень редное событие: взаимодействие нейтрино с протоном. Сильное взаимодействие 1 Электромагнитное взаимодействие _1_ 100 Слабое взаимодействие 1_________ 1 00000000000000 .■ Г, По каким же занонам взаимодействуют элементарные частицы, нак они связаны между собой? Было установлено, что между частицами существует три простейших вида взаимодействия: электромагнитное, слабое и сильное. • _____ При электромагнитном взаимодействии частицы нан бы обмениваются ^ -нвантами, которые являются переносчиками этих сил. Г т / / / № / «л г/ . Т \ У О силе взаимодействия можно судить п0 толщу вещества может проити частица без столнно вений Сравните толщину пластин свинца, через но-горые проходят сильно взаимодействующий протон и слабо взаимодействующее нейтрино. . мГ .**. .а, •. . - 50 100 Л 1 4 . Сильное взаимодействие соединяет нуклоны в ядре атома Оно обладает силой в 100 раз большей, чем электромагнитное, и действует на очень малых расстояниях. ——-------------------------------------- 30*й г„пп установлено что сильное взаимодействие танже мячиком, перебрасываются нуклоны в ядре. ^ ■*(& р+ А Мы еще очень мало знаем, кание ;,обязанности" возложила природа на слабое взаимодействие. Известно, что оно во много триллионов раз слабее электромагнитного и сильного взаимодействий и что оно обусловливает распад частиц. А° р+: —*© •\\'\У.-> -л . ’.V >-у . . [5Г ЭНЕРГИЯ 1 р+ и 'оЛ !»■ Г. X, . -л- о,'. - . .. и,. * ■ О Существуют ли кроме позитрона другие античастицы, например антипротон? Ответить на этот вопрос физики смогли, когда получили частицы с очень большой энергией. ----
УСКОРИТЕЛЬ УСКОРИТЕЛЬ УСКОРИТЕЛЬ /иемми Были созданы мощные уснорители. С их помощью удалось разогнать протоны до снорости, в десятки тысяч раз превышающей снорость носмичесной ракеты. Нгмэдном из таних ускорителей, бэватроне (США), в 1955 году был открыт антипротон, обладающий в противоположность протону отрицательным зарядом. При столкновении протона с антипротоном частицы взаимно уничтожаются (аннигилируют), при этом выделяется большая энергия, соответствующая их суммарной массе. Ее уносят пионы. и „хаосе“ стал вырисовывать-. Было установлено, что похо-частицы образуют семейства. отличаются друг от ДРУга гак называемым гиперзарядом. Сейчас физики усиленно изучают возмо чения управляемой термоядерной реакции пля человечества неисчерпаемый источн Диафильм подготовлен Всесоюзным обществом „Знание" и студией „Диафильм" Нонсультант донтор физино-математичесних наун Я. А. Смородинский Художнин-оформитель С. В. Новикова Редактор Г■ И. Морозова Д-126-66 Б04348 Студия „Диафильм", 1966 г. Москва, Центр, Старосадсний пер., д. N5 7 Черно-белый 0-20. Цветной 0-30 ■ 74’ .... ■ • ". « Обилие найденных в настоящее время частиц заставляет физиков сомневаться в том, что они элементарны. Теоретики усиленно обсуждают возможность существования каких-либо фундаментальных частиц, из которых могли бы составляться все известные частицы. Несмотря на громадные успехи физики, еще остается множество загадок, которые таят в себе глубины микромира.
диафильм,физика,наука,длиннопост,песочница,Реактор познавательный,реактор образовательный
Еще на тему
И ничего ему забывать не надо. Новые исследования не отменяют существования описанных частиц и процессов. Они просто углубляют знания о них, способствуют пониманию процессов. Те же теории относительности не делают ньютоновский закон всемирного тяготения бессмысленным, а углубляют познания в природе гравитации и гравитационного взаимодействия.
электроэнергия отличный эквивалент.
Я бы понял, если бы вспомнили про Гамова, Тамма или Померанчука.
Но важно почему-то было достать этого конформиста. Приоритет советской научной школы, он такой.
Мне кажется тут все проще. Эйнштейн просто слишком известная личность, чтобы снабжать его дополнительными "опознавательными знаками", типа и так понятно о ком идет речь.
Просто.
Охуенно.
Master/Slave.
Но что полезно знать -- вообще, современная физика частиц утверждает (а так же всюду наблюдает) натурально превращение "энергии в вещество" и наоборот (это, конечно, известное упрощение, но принцип таков).
Достаточно хорошо разогнанная элементарная (или не очень) частица способна рождать ливень частиц, высокоэнергетичный фотон -- рождать пару довольно тяжёлых мюонов.
А ассимптотическая свобода у этих ваших кварков -- вообще пушка. Энергию ты им сообщить можешь какую угодно, но вселенная устроена так что они в свободном виде существовать не могут, и обязательно потратят эту энергию чтобы образовать себе пару и с ней взаимодействовать. Но если так получается, что энергии всё ещё много, то эта пара "разделится" на квартет. И так далее, пока энергия не окажется вся превращена. Поэтому когда сталкиваешь на БАКе протоны ТэВных энергий (условно больших, но довольно скромных по меркам Вселенной) из вершины столкновения во все стороны хуячат "струи" этих кварков, который, может бы и хотел бы полететь один, но не судьба.
я хочу уточнить. не докапываюсь, просто звучит крайне неверно, возможно, из-за формулировки. это именно превращение частиц друг в друга с рождением новых и распадом старых. кварк ведь не состоит из W-бозона и нейтрино. эти частицы рождаются в момент распада. все это дело регулируется законами сохранения энергии, импульса и прочими.
https://habr.com/ru/post/405935/
https://www.youtube.com/playlist?list=PLXpDftCpBTVPKoBHyfAFK9otmyrq9wh4t
Всем тахионов, суперсимметрия где-то рядом )