Subatomair deeltje

Een subatomaire deeltje een deeltje kleiner dan een atoom. Het kan een elementair deeltje of een samengesteld, op zijn beurt, andere subatomaire deeltjes zoals kwark, omvattende protonen en neutronen. Er zijn echter andere subatomaire deeltjes, zowel composiet als elementair, die geen deel uitmaken van het atoom, zoals neutrino en bosonen.

Meest elementaire deeltjes zijn gevonden en onderzocht kan worden gevonden in normale omstandigheden op aarde, gewoonlijk omdat ze onstabiel, of ze moeilijk toch produceren. Deze deeltjes, zowel stabiele en instabiele willekeurige plaatsen door de werking van kosmische straling botsen atomen in de atmosfeer en de processen die zich in deeltjesversnellers, waarbij een soortgelijk proces eerst na te bootsen, maar onder gecontroleerde omstandigheden. Zo hebben ze ontdekten tientallen subatomaire deeltjes, en honderden meer zijn theorie. Voorbeelden van theoretische deeltje is het graviton; Echter, deze en vele andere zijn niet waargenomen in de moderne deeltjesversnellers of in natuurlijke omstandigheden in de atmosfeer.

Als subatomaire deeltjes, ze zijn ook geclassificeerd virtuele deeltjes, welke deeltjes die een tussenstap in de desintegratie van een instabiele deeltjes vertegenwoordigen zijn en duurt dus een zeer korte tijd.

Introductie

De eerste atoommodellen beschouwd in principe drie soorten subatomaire deeltjes: protonen, elektronen en neutronen. Later ontdekking van de interne structuur van protonen en neutronen, gebleken dat deze waren samengestelde deeltjes. Naast de gebruikelijke quantum behandeling omvat interacties tussen deeltjes die cohesie vereist atoom andere boson deeltjes zoals pionen, gluonen of fotonen.

Protonen en neutronen op hun beurt zijn samengesteld uit quarks. En een proton bestaat uit twee quark en kwark hieronder. Quarks zijn verbonden door deeltjes genaamd gluonen. Er zijn zes verschillende soorten quarks. Protonen neutronen bijeengehouden door het effect van de pionen, welke verbindingen gevormd door mesonen quark en antiquark paren. Er zijn ook andere elementaire deeltjes verantwoordelijk voor elektromagnetische en zwakke krachten.

De elektronen, die negatief geladen zijn, een massa 1/1836 van het waterstofatoom, de rest uit de protonmassa. Het atoomnummer van een element is het aantal protonen. Inmiddels neutronen neutrale deeltjes met zeer vergelijkbaar met de protonmassa. De verschillende isotopen van hetzelfde element bevatten hetzelfde aantal protonen, maar een verschillend aantal neutronen. Het massagetal van een element het totale aantal protonen met neutronen in de nucleus.

De meest interessante eigenschappen van de 3 samenstellende deeltjes in het universum materie bestaande zijn:

Het begrip elementair deeltje nu wat donkerder wegens het bestaan ​​van quasideeltjes dat terwijl er kan worden gedetecteerd door een detector zijn kwantumtoestanden waarvan fenomenologische beschrijving is vergelijkbaar met een echte deeltje.

Geschiedenis

In het klassieke Griekenland, de term ἀτομός atomen 'zonder delen, ondeelbare' werd opgevat als de kleinste en ondeelbare bestanddeel van de materie, voorzien van haken die gehouden verbonden aan andere atomen.

Het was de ontwikkeling van chemie die geslaagd om een ​​aantal bestanddelen van alle bestaande en meetbare materie op aarde te stellen. Hun bevindingen gaf meer fruit de hand Dmitri Mendelejev, een eenvoudige manier te realiseren alle mogelijke atomen.

Later werd ontdekt dat, terwijl de nieuw gedefinieerde atomen voorwaarde zijn voldaan bestanddelen van alle materie, aan geen van de andere twee voorwaarden. Noch waren de kleinste noch waren ondeelbaar onderdeel. Het werd echter besloten om de term atoom van deze bouwstenen van de materie te behouden.

Elektrochemie geleid G. Johnstone Stoney, leidde tot de ontdekking van het elektron in 1874, in 1897 waargenomen door Joseph John Thomson. Deze elektronen geven aanleiding tot verschillende configuraties van atomen en moleculen. Ondertussen in 1907 openbaarde Ernest Rutherford experimenten dat veel van het atoom echt leeg, en bijna alle massa is geconcentreerd in een relatief kleine kern. De ontwikkeling van de kwantumtheorie leidde tot de chemie te overwegen in termen van verdeling van elektronen in die lege ruimte. Andere experimenten toonden aan dat er deeltjes die de kern vormden: het proton en het neutron. Deze bevindingen replanteaban de kwestie van de kleinste en ondeelbare delen van het bekende universum vormen. Hij begon te spreken van subatomaire deeltjes.

Nog later, verdiept hij zich meer in de eigenschappen van protonen, neutronen en elektronen geconcludeerd dat deze niet kon worden behandeld als de kleinste deel, of als ondeelbaar, en dat gaf quark structuur van de nucleonen. Vanaf hier begon hij te spreken van deeltjes waarvan de grootte is kleiner dan die van een atoom. Deze definitie omvatte alle bestanddelen van het atoom, maar ook de bestanddelen van deze bestanddelen en ook alle deeltjes die geen deel uitmaken van de materie in de natuur. Vanaf hier praten we over elementaire deeltjes.

Recente geschiedenis

In 1897 ontdekte Joseph John Thomson het elektron. Albert Einstein interpreteerde de foto-elektrisch effect als bewijs van het bestaan ​​van het foton. Eerder, in 1905, Max Planck had foton een quantum minimale het probleem van thermodynamica van zwart lichaamsstraling elektromagnetische energie te lossen gepostuleerd.

Ondertussen Ernest Rutherford ontdekt in 1907 in de bekende experiment goudfolie dat bijna alle massa van een atoom geconcentreerd in een zeer klein deel ervan, die later atoomkernen worden genoemd, met de rest leeg. De verdere ontwikkeling van deze ideeën tot quantum mechanica, waarvan een aantal vroege klappen onder de uitleg van de eigenschappen van het atoom.

Binnenkort een nieuw deeltje, het proton als enige bestanddeel van de waterstof kern geïdentificeerd. Rutherford gepostuleerd ook andere deeltjes, neutronen oproep, na de ontdekking van de kern. Dit deeltje werd experimenteel ontdekt in 1932 door James Chadwick. Deze deeltjes aangesloten bij een lange lijst:

  • Wolfgang Pauli in 1931 postuleerde het bestaan ​​van neutrino de schijnbare verlies van behoud van impuls die zich in beta verval verklaren. Enrico Fermi was degene die de naam bedacht. Het deeltje werd niet ontdekt tot 1956.
  • Het was Hideki Yukawa die het bestaan ​​van pionen gepostuleerd de sterke kracht die nucleonen gebonden in de kern uit te leggen. Het muon is descrubrió in 1936, in eerste instantie ten onrechte denken zelf was een pion. In de jaren '50 de eerste kaon tussen kosmische straling ontdekt.
  • De ontwikkeling van nieuwe deeltjesversnellers en deeltjesdetectoren in de jaren '50 leidde tot de ontdekking van een groot aantal hadronen, waardoor het beroemde citaat van Wolfgang Pauli: ". Als ik had voorzien, zou ik zijn gegaan in plantkunde"
  • Samen met de verbindingen bleek hadronen serie deeltjes die leek de functies en kenmerken van de kleinere deeltjes dupliceren. En andere "zware elektron" muon Bovendien, de tauon, en verschillende series van zware quarks werd ontdekt. Geen van deze zwaardere deeltjes series lijkt een deel van de atomen van gewone materie.

De classificatie van deze hadronen door de quark-model in 1961 was het begin van de gouden eeuw van de moderne deeltjesfysica, die culmineerde in de voltooiing van de verenigde theorie genaamd het standaard model in de jaren '70.

De bevestiging van het bestaan ​​van zwakke ijkbosonen in de jaren '80 en de verificatie van de woningen in de 90 wordt beschouwd als het tijdperk van de consolidatie van de deeltjesfysica. Tussen deeltjes bepaald door het standaard model, bleef hij onontdekt de ongrijpbare Higgs boson voor meerdere jaren totdat het werd ontdekt door experimenten bij CERN en kondigde de aanwezigheid van de theoretische maker Peter Higgs op 4 juli 2012. Dit was een van de primaire doelstellingen van de Large Hadron Collider in CERN. Volksmond God particle is wat ondersteunt de massa en legt uit waarom de sterren, zonne-energie systemen en structuren in het heelal werden gevormd na de Big Bang, zodat de wetenschappelijke ontdekking en experimenteel bewijs steun vormt de belangrijkste verwezenlijking van de natuurkunde en kosmologie in de afgelopen 30 jaar. Alle andere bekende deeltjes past perfect bij het standaard model.

Werkmaterialen

De studie van deze subatomaire deeltjes, hun structuur en hun interacties, waaronder onderwerpen zoals kwantummechanica en deeltjesfysica. Soms, omdat de meeste van de deeltjes kan worden gelijkgesteld subatomaire deeltjes bestaan ​​slechts korte periodes in extreme omstandigheden zoals kosmische straling of deeltjesversnellers, vaak aangeduid fysieke discipline van hoge energieën.

Ondertussen behandelen kwantumveldentheorie maakt de deeltjes van de kwantummechanica verschilt in één belangrijk punt. In CGT de deeltjes zijn niet elementaire entiteiten, maar er zijn slechts velden en de mogelijke toestanden van de ruimtetijd. Aldus wordt een veld wordt behandeld als een waarneembare geassocieerd met een gebied van ruimtetijd beurt uit het waarneembare gebied operator kan een nummer dat wordt geïnterpreteerd als het aantal waarneembare deeltjes in de quantum toestand definiëren. Aangezien het operatornummer eigenwaarden gehele getallen en uitgebreide hoeveelheden tot expressie wat de operator waarom de eigenwaarden van de bediener kan worden geïnterpreteerd als het aantal deeltjes.

(0)
(0)
Vorige artikel Gamzigrad
Volgende artikel Dunlin

Commentaren - 0

Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha