Элементарная частица из которой состоит мир


Квантовая механика и теория относительности утверждают, что каждая элементарная частица характеризуется неотрицательной массой и неотрицательным целым или полуцелым спином и что для каждой частицы существует античастица с такими же массой и спином, но с противоположным электрическим зарядом. Частицы, масса которых отлична от нуля, движутся медленнее света, и их можно затормозить, в то время как частицы с нулевой массой (такие, как фотон и гравитон) движутся со скоростью света по отношению ко всем наблюдателям. Спин есть мера собственного момента импульса частицы. Если частица с массой имеет спин s, то она может находиться в любом из (2s + 1) квантовых состояний, отличающихся проекцией спина. Античастица электрона, называемая позитроном, впервые была обнаружена в 1932 году в космических лучах. Антипротоны были впервые получены и зарегистрированы на бэватроне в Беркли в 1955 году. Фотоны совпадают со своими собственными античастицами.

При контакте частицы со своей античастицей они аннигилируют. Всё вещество на Земле (и почти всё вещество во Вселенной) состоит из частиц, а не античастиц. В противном случае не было бы ни нас с вами, ни этого рассказа.


Фермионы и бозоны

Частицы с полуцелым спином (например, электрон со спином 1/2) подчиняются статистике Ферми – Дирака и называются фермионами. Два одинаковых фермиона не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии (принцип запрета Паули). Частицы с целым спином (например, фотон) подчиняются статистике Бозе – Эйнштейна. Многие из бозонов могут (и, в известном смысле, «любят») собираться в одном и том же квантовом состоянии, что является принципиальной основой работы лазеров.

Фундаментальные фермионыкварки и лептоны

Наш перечень таких частиц содержит двенадцать частиц со спином 1/2: шесть кварков и шесть лептонов. Кварки были придуманы М. Гелл-Манном и Г. Цвейном в 1963 году, u-, с-, t-кварки (от слов «up» – вверх, «charmed» – очарованный, «top» – верхний) несут электрический заряд, равный 2/3, в то время как d-, s-, b-кварки (от слов «down» – вниз, «strange» – странный, «botton» – нижний) несут заряд, равный – 1/3. Отдельный кварк не может быть изолирован от адрона, частью которого он является. Таким образом, кварки нельзя рассматривать как полноправные частицы. Слово лептон происходит от греческого «лептос», означающего «маленький» или «легкий», и было введено в 1948 году Л.
зенфельдом для обозначения любого фермиона небольшой массы, подобного электрону или нейтрино. В настоящее время лептоны включают все шесть известных фермионов, на которые не распространяется сильное ядерное взаимодействие. Три из них имеют электрический заряд: электрон, мюон (примерно в 200 раз тяжелее) и тау-лептон (ещё в 17 раз тяжелее). Каждому из них соответствует свой сорт нейтрино, всего получается шесть лептонов. Нейтрино очень лёгкие; возможно, они имеют нулевую массу. Недавние эксперименты позволяют предположить, что существует не больше трёх разновидностей нейтрино. Это означало бы, что наш список фундаментальных фермионов является полным. Так ли это на самом деле, увидим!

Фундаментальные бозоны

Эти частицы осуществляют связь между фундаментальными фермионами. Электромагнитное взаимодействие является результатом того, что заряжённые частицы обмениваются фотонами – частицами света, имеющими нулевую массу. Сильное ядерное взаимодействие возникает, когда кварки обмениваются глюонами с нулевой массой. Слабое взаимодействие – это результат обмена тяжёлыми W— или Z-бозонами между фундаментальными фермионами. Можно думать, что гравитация обусловлена обменом гравитонами с нулевой массой. Глюоны, подобно кваркам, оказываются «запертыми»: их нельзя наблюдать в свободном состоянии. Заряженные W— и нейтральные Z-бозоны были открыты в 1983 году в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРНе). Последний из фундаментальных бозонов в нашем «зоопарке» – это бозон Хиггса, открытый на Большом адронном коллйдере (ЦЕРН).


Адроны

В 1962 году советский физик Окунь Л. воспользовался греческим словом «адрос», означающим «толстый и тяжелый», выбирая название для всякой внешне элементарной частицы, которая подобно протону (но не электрону) принимает участие в сильном ядерном взаимодействии. Сейчас адроном называют любую частицу, составленную из кварков. Три кварка, соединенные вместе, образуют барион, кварк, связанный с антикварком, образует мезон, а три антикварка образуют антибарион. Мы перечислили все известные способы, с помощью которых кварки, соединяясь, образуют адроны. Барионы и антибарионы, поскольку они состоят из нечётного числа фермионов, сами являются фермионами. Напротив, мезоны – это бозоны.

Нуклоны

Это слово применяется с 1941 года для обозначения и нейтронов, и протонов. Атомное ядро с атомным номером Z содержит А нуклонов, из них Z протонов. Ядра с одинаковыми Z, но разными А называют изотопами. Нуклоны – это фермионы. Они – самые лёгкие барионы, состоящие исключительно из u— и d— кварков: два u— и один d-кварк образуют протон, а два d-кварка и один u-кварк – нейтрон. Около 99,98 % массы обычного вещества состоит из нуклонов. Остальное – это электроны.

Пионы и мюоны

В начале 1930-х годов Хидеки Юкава предположил, что ядерные силы возникают в результате того, что нуклоны обмениваются гипотетическими элементарными частицами.


дал своим частицам имя «мезотроны» (вскоре укоротившееся до «мезоны»), поскольку они были по массе промежуточными между электронами и нуклонами. Частицы с такими массами были найдены в конце 30-х годов, но оказались мюонами. Частицы Юкавы были, наконец, открыты в 1947 году. Как и мюоны, они впервые наблюдались в космических лучах. Много других видов мезонов было открыто с тех пор. Мезоны Юкавы стали известны как π-мезоны, или пионы. Они не являются элементарными частицами; как и все мезоны, они состоят из кварка и антикварка.

Топ-кварк

Наша теория требует, чтобы такая частица существовала и «весила» не более двухсот протонов. Экспериментаторы ещё не нашли её. Они уверены, что она должна быть тяжелее, чем сто протонов, иначе бы её уже открыли. Эта щель медленно сужается, и она будет найдена в течение двух лет физиками, работающими в Ферми-лаборатории на протон-антипротонном ускорителе на встречных пучках.

Нейтрино

Нейтрино, полученные в ядерном реакторе, впервые наблюдались в 1953 году. С тех пор физики наблюдали нейтрино, полученные на ускорителях, в космических лучах, в ядерной печи Солнца и при взрыве последней «соседней» сверхновой в 1987 году (она взорвалась «всего лишь» на расстоянии 160 тысяч световых лет). Некоторые учёные полагают, что нейтрино имеют массу и что загадочное чёрное вещество Вселенной состоит из сгустков нейтрино, оставшихся от Большого Взрыва.

Источник: resh.edu.ru

Какие бывают элементарные частицы


После открытия электрона ученые ввели в картину мира фотон и остальные бозоны, дополнили список лептонов и открыли кварки.

С каждым витком развития науки люди стремились поделить вещество на мельчайшие части, чтобы понять, как оно устроено. Оказалось, что вся материя, которая нас окружает, похожа на матрешку с четырьмя оболочками:

  • то, что мы видим невооруженным глазом;
  • молекулярная структура;
  • атомная структура;
  • элементарный уровень.

Последняя «оболочка» была открыта не так давно и на данный момент считается самой маленькой. Она включает в себя все элементарные или фундаментальные частицы.

Да, их очень много  но так даже интереснее. Со времен открытия электрона ученые обнаружили огромное количество фундаментальных частиц и разделили их на две большие группы: фермионы (от фамилии итальянского физика Энрико Ферми) и бозоны (в честь индийского физика Сатьендры Нат Бозе).

Элементарная частица из которой состоит мир
Все частицы Стандартной модели, собранные в подобие системы Менделеева. Справа — бозоны, слева — фермионы

Элементарные частицы, в отличие от атомов, — это не всегда реально существующие объекты. Это, скорее, модели, созданные для описания разных видов взаимодействий и свойств материи.

Например, электромагнитное взаимодействие передается с помощью фотонов, ядро атома находится в стабильном состоянии благодаря мезонам — частицам, удерживающим протоны и нейтроны.


Физики выделяют разные виды взаимодействий (сильное, слабое, электромагнитное, гравитационное) и типы материи (атомы, антиматерия, темная материя, излучения). Чтобы изучить их свойства, нужно подробно описать их природу.

Во второй половине ХХ века группа ученых создала теорию под названием «Стандартная модель». Она помогла систематизировать большое количество открытых на тот момент элементарных частиц и соотнести каждую со своим видом материи или взаимодействия. Сейчас эта теория считается завершенной и включает 17 видов элементарных частиц, вместе описывающих 3 фундаментальных взаимодействия и некоторую часть известных видов материи. Однако Стандартная модель описывает далеко не всё. Например, в ее рамках нельзя описать силу гравитации, и ученые до сих пор ломают голову над тем, как бы ее объяснить.

Чтобы разобраться в мире элементарных частиц, мы расскажем обо всех 17 частицах Стандартной модели, разделив их на две большие группы: фермионы и бозоны.

I. Фермионы


В этот класс входят 12 обычных частиц и столько же античастиц. Они противоположны по заряду: например, античастица отрицательно заряженного электрона — это положительно заряженный позитрон.

Эти 12 частиц, в свою очередь, можно поделить на две группы по 6 штук: кварки и лептоны.

Как устроен атом

Атом состоит из ядра, в котором сосредоточено более 99 % его массы, и электронной оболочки, окружающей его, как облако. Электроны, составляющие внешнюю оболочку, — это элементарные частицы. Ядро же состоит из протонов и нейтронов (вместе они называются нуклонами). Протоны заряжены положительно, чтобы компенсировать отрицательный заряд электронов на внешней оболочке, а нейтроны, как следует из названия, вообще не имеют заряда и «склеивают» ядро, не давая ему распасться (как это происходит с радиоактивными элементами).

Долгое время протоны и нейтроны считались неделимыми, но они слишком большие для элементарных частиц. Позже ученые установили, что каждая из них состоит из трех кварков.

Кварки — любители ходить в парах

В отличие от электронов кварки не могут существовать в свободном состоянии и соединяются в пары. Эти пары называются мезонами — это частицы, которые перемещаются между протонами и нейтронами и удерживают ядро в стабильном состоянии. Три кварка образуют нуклоны — протон или нейтрон. Частицы, состоящие из четырех или пяти кварков, являются экзотическими и отчасти вызывают гравитационное взаимодействие между телами.


Лептоны — одиночки

Второй тип фермионов — лептоны, их свойства совершенно другие. Кварки не могут существовать поодиночке, а лептоны, наоборот, не могут соединяться (если это, конечно, не частица со своей античастицей: объединяясь, они исчезают, выделяя энергию).

Лептоны похожи на волков-одиночек, и самый влиятельный и могущественный среди них (прямо как волк с Уолл-стрит) — электрон, самый распространенный и наиболее изученный лептон.

Долгое время ученые не могли понять, в чем «сила» электрона. В конце концов они нашли этому одно разумное объяснение: электрон — это единственная стабильная заряженная частица из своего класса. Остальные 5 заряженных лептонов не существуют дольше 2 микросекунд: они либо распадаются на несколько более мелких частиц, либо, наоборот, соединяются в одну более крупную.

Нейтрино — неуловимые лептоны

Еще один вид лептонов — нейтрино, практически неуловимые частицы, которые движутся в космосе со скоростью света. Еще с середины ХХ века проводятся эксперименты, чтобы их поймать и изучить. Многое в этих «неуловимых» частицах уже исследовано, и ученые даже пытались создать коммуникацию с их помощью, но идея осталась лишь в планах. Нейтрино могут быть индикаторами различных процессов, происходящих в ядрах звезд. Например, в нашем Солнце протекает множество термоядерных реакций каждую секунду, и практически каждая такая реакция выделяет хотя бы одно нейтрино.


Нейтрино бывают нескольких видов: электронное, мюонное и тау-нейтрино. Все эти названия взяты не с потолка.

Каждое нейтрино соответствует своему лептону (электрону, мюону, тау-лептону), так как напоминает его по своим квантовым характеристикам. Разные виды этих частиц, двигаясь совместно, могут переходить друг в друга — это называется нейтринной осцилляцией.

Итак, фермионы бывают двух видов: кварки и лептоны. Первые могут существовать только группами, а вторые — только по отдельности. Первые входят в состав ядер атомов, вторые — в состав электронных оболочек этих атомов.

А теперь мы переходим ко второй, не менее интересной группе элементарных частиц — бозонам. Готовы спорить, что она у вас на слуху благодаря одному известному ее представителю.

II. Бозоны

Невольно возникает вопрос: а чем фермионы отличаются от бозонов? Всё дело в квантовой характеристике — спи́не. У фермионов он дробный: чтобы при повороте в пространстве частица стала симметричной себе, надо повернуть ее больше чем на один полный оборот. А у бозонов спин целый — то есть либо они одинаковы, как ни крути, либо для совмещения самих с собой в пространстве их нужно повернуть на 180 или 360 градусов.

Спин обуславливает обменное взаимодействие элементарных частиц, когда между двумя одинаково заряженными частицами может возникать связь (это свойство исчезает при переходе к большим системам). Если по законам классической механики два электрона должны отталкиваться, то квантовая механика «разрешает» им находиться относительно близко друг от друга — на одной орбитали.


Элементарная частица из которой состоит мир
Траектории движения элементарных частиц, образующихся в результате столкновения двух протонов

Бозоны, слава богу, не делятся ни на какие группы. В Стандартной модели их выделяют всего пять: фотон, W-бозон, Z-бозон, глюон и бозон Хиггса. С фотоном мы уже знакомы, его функция — переносить электромагнитное возбуждение (то есть свет разного диапазона длин волн). W- и Z-бозоны — это своего рода волшебные палочки. W-бозоны переносят электрический заряд, понижая или повышая его у выбранной цели, и могут превращать один вид кварков в другой. Z-бозоны помогают передавать импульс и спин от одной частицы к другой при их столкновении.

Выделяют 8 типов глюонов.

Глюоны напоминают кварки и фотоны одновременно: их никогда не видели в свободном состоянии, они не имеют заряда и в теории не обладают массой. Глюоны отвечают за передачу между кварками квантовой характеристики, называемой цветом (общее с теми цветами, которые мы видим, — только название).

Последний тип — бозоны Хиггса — очень странная вещь. Они существовали лишь теоретически, их долго не могли обнаружить, однако в 2012 году это удалось сделать с помощью Большого адронного коллайдера (БАК).

Бозон Хиггса обуславливает массы всех элементарных частиц. Его открытие завершило Стандартную модель.

Она описывает 3 вида взаимодействий: электромагнитное, сильное (между нуклонами в ядре атома) и слабое, но ее нельзя считать Теорией всего, так как она не описывает, например, гравитационное взаимодействие, темную материю и энергию. Так что у физики большое и светлое будущее.

Итак, бозоны переносят различные виды взаимодействий. Они имеют целочисленный спин и различаются между собой массой и свойствами. Существование всех этих частиц ученые уже доказали с помощью БАК.

Составные частицы

Фермионы и бозоны — это лишь основа всей физики элементарных частиц. Соединяясь, они образуют что-то вроде молекул. Это очень похоже на химическую реакцию: две элементарные частицы могут соединяться друг с другом, как и химические вещества.

Самый известный вид составных частиц — адроны. Их делят на два вида: барионы и мезоны. Барионы — это частицы, состоящие из кварков, в том числе протоны и нейтроны; мезоны переносят взаимодействие между нуклонами в ядрах атомов.

Физика элементарных частиц невероятно разнообразна. Кроме перечисленных основных классов выделяют также квазичастицы («почти»-частицы), которые формально не существуют: человек придумал их для описания различных природных процессов. Кроме того, есть много гипотетических частиц, существование которых экспериментально не подтверждено.


Сегодня мы знаем Вселенную едва ли на 0,1 %. С помощью физики мы пытаемся расширить границы познания и описать всё, что нам непонятно. Но каждый новый шаг вперед всё труднее: если пять лет назад вы были на острие прогресса и понимали всё, что происходит в вашей науке, то сегодня она вас озадачит своей сложностью и запутанностью.

Однако сложность добавляет физике прелесть и очарование, которое притягивает новые пытливые умы. С помощью них мы, быть может, скоро создадим Теорию всего и постигнем все тайны мироздания.

А потом природа преподнесет нам сюрприз, и окажется, что всё, что мы знали, — полная туфта.

Источник: knife.media

Согласно современным научным взглядам, глубинные структуры материального мира представлены объектами элементарного уровня. Это прежде всего элементарные частицы. За исключением электрона, исследования которого начались еще в прошлом веке, все остальные были обнаружены в XX столетии. Их свойства оказались весьма необычными, резко отличающимися от свойств макротел, с которыми мы сталкиваемся в повседневном опыте.

Все элементарные частицы обладают одновременно и корпускулярными, и волновыми свойствами, а закономерности их движения, изучаемые квантовой физикой, отличаются от закономерностей движения макротел, описанных в классической физике. До открытия элементарных частиц и их взаимодействий наука разграничивала  два  вида  материи — вещество  и  поле.

Еще в конце XIX — начале XX века поле определяли как непрерывную материальную среду, а вещество — как прерывное, состоящее из дискретных частиц. Однако развитие квантовой физики выявило относительность разграничительных линий между веществом и полем. Только на макроуровне, когда можно не принимать во внимание квантовые свойства полей, их можно считать непрерывными средами. Но на микроуровне поля предстают как состоящие из квантов, которые можно рассматривать в качестве частиц, обладающих одновременно и корпускулярными, и волновыми характеристиками. Например, электромагнитное поле можно представить как систему фотонов, а гравитационное поле — как систему гравитонов — гипотетических частиц, которые предсказывает квантовая теория (в отличие от фотонов гравитоны еще не зафиксированы экспериментально). В то же время и частицы вещества — электроны и позитроны, мезоны и др. в целом ряде задач физика рассматривает как кванты соответствующих полей (электронно-позитронного, мезонного и т. п.).

Элементарные частицы участвуют в четырех типах взаимодействия — сильном, слабом, электромагнитном и гравитационном. Только два последних типа взаимодействий проявляют себя на любых сколь угодно больших расстояниях, и поэтому им подчинены процессы не только микромира, но и макротел, планет, звезд и галактик (макро- и мегамир). Что же касается сильных и слабых взаимодействий, то они характерны только для процессов микромира. Одним из самых удивительных открытий последней трети XX века было обнаружение того, что электромагнитные и слабые взаимодействия представляют собой стороны, различные проявления единой сущности — электрослабого взаимодействия.

Элементарные частицы можно классифицировать по типам взаимодействия. Адроны (тяжелые частицы — протоны, нейтроны, мезоны и др.) участвуют во всех взаимодействиях. Лептоны (от греч. leptos — легкий, например, электрон, нейтрино и др.) не участвуют в сильных, а только в электрослабых и гравитационных. Гипотетические гравитоны выступают носителями только гравитационных сил. В сильных взаимодействиях многие адроны неразличимы, они как бы на одно лицо. Например, неотличимы друг от друга нуклоны — нейтроны и протоны, все П-мезоны выступают как одна частица. Но когда включаются электромагнитные силы, то нуклоны расщепляются на две составляющие, а П-мезоны на три (П°, П+, П- ). Такое расщепление позволяет рассматривать частицы как проявления некоторой глубинной структуры. Поиск таких структур составляет главную цель современной физики. На этом пути она стремится обнаружить те глубинные свойства и состояния материи, которые в конечном счете определяют эволюцию Вселенной, особенности взаимодействия и развития ее объектов.

Первым большим успехом на этом пути было открытие кварковой структуры адронов. Кварки оказались весьма экзотическими объектами не только потому, что у них дробный электрический заряд (1/3 или 2/3 от заряда электрона, принимаемого за 1). Само взаимодействие кварков, осуществляемое благодаря обмену глюонами, таково, что увеличение расстояния между кварками внутри адронов приводит к резкому возрастанию связывающих их сил. Поэтому в отличие от ранее известных элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов и др.) кварки пока не обнаружены в свободном состоянии. Они оказываются как бы запертыми внутри адронов. Но в эксперименте их можно прозондировать: при столкновении частиц больших энергий внутри адронов обнаруживается несколько своеобразных центров, на которых происходит рассеяние частиц и которые физика отождествляет с кварками.

Кварки и лептоны выступают в качестве базисных объектов в системе элементарных частиц. Они являются главным строительным материалом для вещества нашего мира, поскольку ядра атомов существуют благодаря взаимодействию кварков, а формирование электронных оболочек вокруг ядра приводит к образованию атомов.

Единой теории элементарных частиц физика пока не создала, на пути к ней сделаны лишь первые, но существенные шаги. Выявление общих глубинных структур частиц, участвующих в сильных взаимодействиях, и установление единства слабого и электромагнитного взаимодействий стимулировали разработку идеи объединения сильных, электрослабых и гравитационных взаимодействий в рамках единой теории. Иными словами, речь уже идет об исследовании субэлементарного уровня организации материи, о выяснении единой природы всех элементарных частиц. По-видимому, именно в закономерностях этого уровня вскрыты основные тайны нашей Вселенной, предопределившие особенности ее эволюции. Вообще для современной науки характерно, что чем глубже она проникает в микромир, тем больше возможностей открывается для понимания крупномасштабной структуры Вселенной. Последняя не является вечной и неизменной, а представляет собой результат развития материи, своеобразную реализацию тех потенциальных возможностей, которые были заложены в глубинах микромира.

Элементарный уровень организации материи включает наряду с элементарными частицами еще и такой необычный физический объект, как вакуум. Физический вакуум — не пустота, а особое состояние материи. В вакуум погружены все частицы и все физические тела. В нем постоянно происходят сложные процессы, связанные с непрерывным появлением и исчезновением так называемых «виртуальных частиц».
Виртуальные частицы — это своеобразные потенции соответствующих типов элементарных частиц, их «вакуумные корни», частицы, готовые к рождению, но не рождающиеся, возникающие и исчезающие в очень короткие промежутки времени. При определенных условиях они могут вырваться из вакуума, превращаясь в «нормальные» элементарные частицы, которые живут относительно независимо от породившей их среды и могут взаимодействовать с ней.

Первые шаги по пути исследования субэлементарного уровня материи привели к принципиально новым идеям о качественном многообразии вакуума. Выяснилось, что физический вакуум способен скачком перестраивать свою структуру. Такие переходы из одного состояния к другому, связанные с резким изменением характеристик системы, в физике называют фазовыми (известным их примером служат переходы воды в пар и лед). Физический вакуум тоже оказался способным к фазовым скачкам.

Эти новые идеи современной физики микромира послужили опорой необычных представлений о развитии нашей астрономической Вселенной, о ее возникновении путем взрыва, связанного с массовым рождением элементарных частиц в результате одного из фазовых переходов вакуума. Взаимодействие объектов субэлементарного уровня и возникающих на их основе элементарных частиц служит фундаментом для образования более сложных материальных систем. Из элементарных частиц строятся атомы, которые являются качественно специфическим видом материи.

Элементарные частицы, ядра атомов, ионы (атомы, потерявшие часть электронов на электронных оболочках) могут образовать особое состояние материи, подобие газа, которое называется плазмой. Огромные плазменные тела, стянутые электромагнитными гравитационными полями, образуют звезды, представляющие особый уровень организации материи. В их недрах протекают ядерные реакции, в ходе которых одни частицы превращаются в другие, и за счет этого звезды постоянно излучают энергию.

Звезды выступают как своеобразная кузница атомов. Благодаря протекающим в них превращениям элементарных частиц образуются ядра атомов, а на периферии и в окрестностях звезд, при понижении температуры, а также в результате выбросов вещества из звезд при их взрывах, возникают атомы. В результате взаимодействия атомов формируется следующий уровень организации материи — молекулы. За молекулами следует уровень макротел (жидких, твердых, газообразных). Особый тип макротел, который можно считать специфическим видом материи, образуют планеты — тела со сложной внутренней структурой, имеющие ядро, литосферу, а в ряде случаев атмосферу и гидросферу. Звезды и планеты составляют планетные системы.

 329 

Источник: filosofka.ru

На одном из сайтов «Звук. Звуковое оружие» один из физиков, его пароль rumorokarto-07-07-13.01 написал, что «в опытах было установлено, что мозг может резонировать на определенных частотах. Кроме резонанса мозга как упругоинерционного тела выявилась возможность перекрестного эффекта резонанса инфразвука с частотой альфа и бета-волн, существующих в мозгу каждого человека…»
В опытах над чьими мозгами и откуда альфа и бета – волнам там резонировать – все это бред и обман для отвода глаз, обыкновенное членовредительство, облучение людей с разными целями- это облысение, сжигание волосяных покровов, сны в совокупности со звуковой волной и альфа, бета рентген волнами из лазер –луча-рентген луча- это сны, которые видят люди под внушением. То есть человек в теле носит звуковые волны – на tokamake идет круглоситочная трансляция – ночью люди видят сны, а днем они как роботы говорят и выполняют все что им внушают. Так людей и зомбируют. Люди носят в теле электромагнитные волны. Эти люди радиоуправляемые дистанционно, они в одну секунду могут превратиться в труппы — RU, а электричество не шутка и на этих волнах можно давать разное напряжение, а микроволнами перетягивают пальцы рук, стопы ног, аорту, делать спазмы внутренних органов и делать все это под диагнозы врачей. Физик с паролем rumorokarto-07-07 постеснялся написать о своих опытах с газами – это водород и плазма. Газ, который обжигает тело сверху и который вредит изнутри. Пузырьки газа в легких, в кишечнике, в желудке – это что? А газы – гелий, водород, плазма – все ионизированные – электрические. Плазму теперь принято называть электронным газом. Вот и представьте себя со звуковыми электромагнитными волнами в теле и Вас нашел рентген- лазер – луч, который видит вас насквозь. Лучом дадут напряжение на волне и вы труп. А что еще может сделать этот рентген – лазер – луч уже можно себе представить. Любой лазер – это электромагнит. Любые атомы газа проходят везде беспрепятственно – любая толщина стен, тела, батарей, земля, вода, воздух и т.д. Это и целенаправленные электромагнитные поля, в которых управляй чем и кем хочешь — вся бытовая техника и производственная, сам человек, которого шатает из стороны в сторону, от внушений и колебаний волнами в теле, ужас и боль и т.д. А еще этим газом наэлектризовывают частицы (атомы) любого вещества и струями, потоками переносят куда и кому захотят. Мы все слышим о воздушно – струйно – капельном методе – все это работает на земле. Эти газы они бесцветные и не имеют запаха, а их нам подают под разными запахами — это и бензин, и керосин, и пища, фекалии, моча, духи и т.д.
Струйные технологии – это и газы, и летящие в рот оксиды металлов – обжигающие кислые и соленые и другие наэлектризованные частицы. Я напишу о себе: однажды и по сегодняшний день у меня в голове появился транзисторный шум и моим пальцами на столе, ночью на одеяле начали писать хорошо выведенными русскими предложениями следующее: «Я твой Бог. Я хочу поисповедовать тебя. Я буду уничтожать всю твою семью поочереди. Я требую чтобы ты об этом никому не рассказывала, иначе я буду издеваться над твоими детьми у тебя на глазах. Ты должна беспрекословно подчиняться и научиться слушать меня, тогда ты не почувствуешь боли и умрешь легко и спокойно. Ты помнишь, как мы наказали твою знакомую Лиду Котову. Мы сожгли ей костный мозг в позвоночнике и она лежала пока не сдохла, причем солями высушили ей руки, ноги и голову. Я могу тебе показать много всяких Колек и инвалидов. Вспомни как мы сводили с ума твою знакомую Симанину Свету, мы ей постоянно делали всякие видения, а потом остановилось сердце, как и Скоковой Натальи, наводили ужасы, делали такие колебания волн, что она не могла спать и заставляли ее бежать из дома ночью и гулять.
В рот мне посыпались эти частицы солено-кислые, от газа в желудке пропал аппетит, сердце стучит, как бешенное от колебаний волн, по голове импульсивными ударами бьет электромагнитная волна и по позвоночнику струится электричество, а сверху газ, от которого высыхают ступни ног, кисти рук. На указательных пальцах язвочки, в которые сквозь бинты постоянно проникают атомы солено-кислые, ранки не зажигают. Доктора сделали рентген – диагностику уже дважды и дважды обнаружили кусочки проводниковых металлов. Лучом – магнитом поднимают волны в теле, за счет чего нарушается кровообращение во всех органах. От газа рассохся паркет, мебель, дает усадку постельное белье и одежда при стирке. На мобильном телефоне и электросчетчике большие суммы денег, зубы все повыбили, а бог пишет, что делает со всеми людьми так, чтобы люди без сожаления расставались с жизнью. Ночью открывает рты и вводит в рот что захочет, а также во влагалище и заднепроходное отверстие и пишет и спрашивает: « Ну как тебе, а я еще погазую». Тащит электромагнитом за копчик, чтобы быстро не ходила, а как больно, когда таскает за сухожилия и мышцы рук и ног. Полное всемогущество над всем на Земле. Шумеры (шум) звук знали и раньше, но не знали что газ ионизированный. Их за этой Токамакой работают трое: руководитель и двое его посвященных, иначе физически им было бы трудно вести трансляции круглосуточно. Пишут «нами все уже давно изучено, вот мы и управляем своей тайной властью, крутящие землю.
Парниковые эффекты в холодильных камерах(газ), оксиды – быстро портятся продукты, то списывают, то усыхают, суммы на электронных весах (не правильный вес), на мобильнике и по телефону не позвонить, когда захочешь сам. И рассказы про миллион способов умертвить человека. А волны везде: на любой высоте, и на любой глубине. Они называют себя серыми (сирыми) убивают как кур, через голову, гипофиз, позвоночник. Бог всевидящий, всеслышащий и всемогущий и он знает мою фамилию и адрес и что до приезда в Санкт-Петербург, ни я ни мои дети ничем никогда не болели. Я работаю в школе и каждые полгода прохожу медосмотры. Вот вам и гетероструктуры, струйные технологии, газодинамика, хаотическая и резонансная динамика спутников и спутниковых систем, «исследование рентгеновского излучения плазмы», «одномодовые и многомодовые лазеры», «газовые видения на небе, плачущие иконы и разная другая мистика в век мирного атома. В Интернете много жалоб на разные институты, энергии, но бог един для всех и живет вы Белом городе на белом престоле и «голос говорящий с небес» его и гипер – тон-ия и остановки сердца и легких и всесожжения духом святым (газом и электричеством и нет ему равных и носятся эти звуки и пугают и больших и маленьких. Где металл – там магниту делать нечего, а он и в структурах почти всего сущего.
Вот и Мои – сей, который водил дураков по пустыне. Стоят рассеиватели в Токамаке, есть радиотелеретронслятор, рентген – лазер – луч, волноводы, троидальная камера с магнитными стенками и катушкой. И все работает целенаправленно. Атомы без управления безвредны, все под управлением!
А Бог пишет, что кроме меня на него никто не жалуется, все ко всему привыкли, изменить ничего нельзя. Люди кричат от боли и умирают, умирают от рук зомби, от дорожно-транспортных происшествий, от пьянства, суицидов и т.д.
И неистово молятся, а они трое правят и никто ничего не может с ними сделать – так внушаемы люди, от этих круглосуточных и искусственно созданных забот, суеты и доверия. Вот уж где фашизм и настоящий ад.
Любой медицинский прибор, промышленный приборы, приборы Роспотребнадзора под управлением электромагнитного луча могут показывать все что захочет Бог.
Я написала этому Богу и просила прекратить нас сжигать атомами и оксидами. Подавала исковое заявление в Прокуратуру Санкт-Петербурга, Выборгский район, следственный отдел по Волховскому району. Из следственного отдела туда сходили, отписались актом проверки со слов самого Бога, а он себе не враг и на этом все закончилось. А Бог пишет «Ты не поверила, что внушения страшная сила, и что люди всего боятся, а я им в любое время внушу все, что захочу» А за что мне такие наказания от физика, лежать без движения, ведь он делает на мне все, что делает со мной физик rumorokarto-07-07-13.01. Бог пишет «А ты напиши на меня в Интернет» Я предупредила президента Медведева, что я напишу об этих сожжениях в Интернет, пусть люди знают о его величии, и величии Токамака за облаками.
Адреса убитых, родственники живы, можно проверить.
Город Новокубанск, Краснодарского края, Каплоново, ул. Цветочная д.2, Котова Лида (сожжение позвоночника)
Город Армавир, Краснодарского края, ул. Володарского д.16, кв. 25 Симанина Светлана (остановка сердца)
Поселок Пехинец, Ленинградской области, ул. Школьная д.23, Скокова Наташа и Сергей
Город Волхов, Ленинградская область, сжигают сухожилия рук и ног, чтобы человек лежал без движения.
Город Колпино, Ленинградской области, Астахова Александра, военный городок, остановка легких.

Источник: elementy.ru

История открытия первых частиц

О наименьших частицах, составляющих всю материю, было известно еще в древности. Однако, основоположниками так званого «атомизма» принято считать философа Древней Греции Левкиппа и его более известного ученика — Демокрита. Предполагается, что второй и ввел термин «атом». С древнегреческого «atomos» переводится как «неделимый», что определяет взгляды древних философов.

Позднее стало известно, что атом все же можно разделить на два физических объекта – ядро и электрон. Последний впоследствии и стал первой элементарной частицей, когда в 1897-м году англичанин Джозеф Томсон провел эксперимент с катодными лучами и выявил, что они представляют собой поток одинаковых частиц с одинаковыми массой и зарядом.

Параллельно с  работами Томсона, занимающийся исследованием рентгеновского излучения Анри Беккерель проводит опыты с ураном и открывает новый вид излучения. В 1898 году французская пара физиков – Мария и Пьер Кюри изучают различные радиоактивные вещества, обнаруживая то же самое радиоактивное излучение. Позже будет установлено, что оно состоит из альфа (2 протона и 2 нейтрона) и бета-частиц (электроны), а Беккерель и Кюри получат Нобелевскую премию. Проводя свои исследования с такими элементами как уран, радий и полоний, Мария Склодовская-Кюри не предпринимала никаких мер безопасности, в том числе не использовала даже перчатки. Как следствие в 1934 году ее настигла лейкемия. В память о достижениях великого ученого, открытый парой Кюри элемент, полоний, был назван в честь родины Марии – Polonia, с латинского – Польша.

Фотография с V Сольвеевского конгресса 1927 год. Попробуйте найди всех ученых из этой статьи на данном фото.

Начиная с 1905-го года, Альберт Эйнштейн посвящает свои публикации несовершенству волновой теории света, постулаты которой расходились с результатами экспериментов. Что впоследствии привело выдающегося физика к идее о «световом кванте» — порции света. Позже, в 1926-м году, он был назван как «фотон», в переводе с греческого «phos» («свет»), американским физиохимиком — Гилбертом Н. Льюисом.

В 1913 году Эрнест Резерфорд, британский физик, основываясь на результатах уже проведенных на то время экспериментов, отметил, что массы ядер многих химических элементов кратны массе ядра водорода. Поэтому он предположил, что ядро водорода является составляющей ядер других элементов. В своем эксперименте Резерфорд облучал альфа-частицами атом азота, который в результате излучил некую частицу, названную Эрнестом как «протон», с др. греческого «протос» (первый, основной). Позже было экспериментально подтверждено, что протон – это ядро водорода.

Очевидно, протон, не единственная составная часть ядер химических элементов. К такой мысли приводит тот факт, что два протона в ядре отталкивались бы, и атом мгновенно распадался. Поэтому Резерфорд выдвинул гипотезу о наличии еще одной частицы, которая имеет массу, равную массе протона, но является незаряженной. Некоторые опыты ученых по взаимодействию радиоактивных и более легких элементов, привели их к открытию еще одного нового излучения. В 1932-м году Джеймс Чедвик определил, что оно состоит из тех самых нейтральных частиц, которые назвал нейтронами.

Таким образом, были открыты наиболее известные частицы: фотон, электрон, протон и нейтрон.

Далее открытия новых субъядерных объектов становились все более частым событием, и на данный момент известно около 350 частиц, которые принято полагать «элементарными». Те из них, которые до сих пор не удалось расщепить, считаются бесструктурными и называются «фундаментальными».

Что такое спин?

Спин электрона

Прежде чем переходить к дальнейшим инновациям в области физики, следует определиться с характеристиками всех частиц. К наиболее известным, не считая массы и электрического заряда, относится также и спин. Данная величина называется иначе как «собственный момент импульса» и никоим образом не связана с перемещением субъядерного объекта как целого. Ученым удалось обнаружить частицы со спином 0, ½, 1, 3/2 и 2. Чтобы представить наглядно, хоть и упрощенно, спин, как свойство объекта, рассмотрим следующий пример.

Пусть у предмета имеется спин равный 1. Тогда такой объект при повороте на 360 градусов возвратится в исходное положение. На плоскости этим предметом может быть карандаш, который после разворота на 360 градусов окажется в исходном положении. В случае с нулевым спином, при любом вращении объекта он будет выглядеть всегда одинаково, к примеру, одноцветный мячик.

Для спина ½ потребуется предмет, сохраняющий свой вид при развороте на 180 градусов. Им может быть все тот же карандаш, только симметрично наточенный с обеих сторон. Спин равный 2 потребует сохранения формы при повороте на 720 градусов, а 3/2 – 540.

Данная характеристика имеет очень большое значение для физики элементарных частиц.

Стандартная модель частиц и взаимодействий

Стандартная модель в физике

Имея внушительный набор микрообъектов, составляющих окружающий мир, ученые решили их структурировать, так образовалась известная всем теоретическая конструкция под названием «Стандартная модель». Она описывает три взаимодействия и 61 частицу при помощи 17-ти фундаментальных, некоторые из которых были ею предсказаны задолго до открытия.

Три взаимодействия таковы:

  • Электромагнитное. Оно происходит между электрически заряженными частицами. В простом случае, известном со школы, — разноименно заряженные объекты притягиваются, а одноименно – отталкиваются. Происходит это посредством, так называемого переносчика электромагнитного взаимодействия – фотона.
  • Сильное, иначе – ядерное взаимодействие. Как ясно из названия, его действие распространяется на объекты порядка ядра атома, оно отвечает за притяжение протонов, нейтронов и прочих частиц, также состоящих из кварков. Сильное взаимодействие переносится при помощи глюонов.
  • Слабое. Действует на расстояниях в тысячу меньших размера ядра. В таком взаимодействии принимают участия лептоны и кварки, а также их античастицы. При этом в случае слабого взаимодействия они могут перевоплощаться друг в друга. Переносчиками являются бозоны W+, W− и Z0.
Краткий обзор различных семейств элементарных и составных частиц

Так Стандартная модель сформировалась следующим образом. Она включает шесть кварков, из которых состоят все адроны (частицы, подверженные сильному взаимодействию):

  • Верхний (u);
  • Очарованный (c);
  • Истинный (t);
  • Нижний (d);
  • Странный (s);
  • Прелестный (b).

Видно, что эпитетов физикам не занимать. Другие 6 частиц – лептоны. Это фундаментальные частицы со спином  ½, которые не принимают участие в сильном взаимодействии.

  • Электрон;
  • Электронное нейтрино;
  • Мюон;
  • Мюонное нейтрино;
  • Тау-лептон;
  • Тау-нейтрино.

А третьей группой Стандартной модели являются калибровочные бозоны, которые имеют спин равный 1 и представляются переносчиками взаимодействий:

  • Глюон – сильное;
  • Фотон – электромагнитное;
  • Z-бозон — слабое;
  • W-бозон – слабое.

К ним также относится и недавно обнаруженный бозон Хиггса, частица со спином 0, которая, упрощенно говоря, наделяет все другие субъядерные объекты инертной массой.

В результате, согласно Стандартной модели, наш мир выглядит таким образом: все вещество состоит из 6 кварков, образующих адроны, и 6 лептонов; все эти частицы могут участвовать в трех взаимодействиях, переносчиками которых являются калибровочные бозоны.

Недостатки Стандартной модели

Однако, еще до открытия бозона Хиггса – последней частицы, предсказываемой Стандартной моделью, ученые вышли за ее пределы. Ярким примером тому есть т.н. «гравитационное взаимодействие», которое сегодня находится наравне с другими. Предположительно, переносчиком его есть частица со спином 2, которая не имеет массы, и которую физикам еще не удалось обнаружить — «гравитон».

Мало того, Стандартная модель описывает 61 частицу, а на сегодняшний день человечеству известно уже более 350 частиц. Это означает, что на достигнутом работа физиков-теоретиков не окончена.

Классификация частиц

Чтобы упростить себе жизнь, физики сгруппировали все частицы в зависимости от особенностей их строения и прочих характеристик. Классификация бывает по следующим признакам:

  • Время жизни.
  • Стабильные. В их числе протон и антипротон, электрон и позитрон, фотон, а также гравитон. Существование стабильных частиц не ограничено временем, до тех пор, пока они находятся в свободном состоянии, т.е. не взаимодействуют с чем-либо.
  • Нестабильные. Все остальные частицы спустя некоторое время распадаются на свои составные части, потому называются нестабильными. Например, мюон живет всего лишь 2,2 микросекунды, а протон — 2,9•10*29 лет, после чего может распасться на позитрон и нейтральный пион.
  • Масса.
  • Безмассовые элементарные частицы, которых всего три: фотон, глюон и гравитон.
  • Массивные частицы – все остальные.
  • Значение спина.
  • Целый спин, в т.ч. нулевой, имеют частицы, которые называются бозоны.
  • Частицы с полуцелым спином — фермионы.
  • Участие во взаимодействиях.
  • Адроны (структурные частицы) – субъядерные объекты, что принимают участие во всех четырех типах взаимодействий. Ранее упоминалось, что они складываются с кварков. Адроны делятся на два подтипа: мезоны (целый спин, являются бозонами) и барионы (полуцелый спин — фермионы).
  • Фундаментальные (бесструктурные частицы). К ним относятся лептоны, кварки и калибровочные бозоны (читайте ранее – «Стандартная модель..»).

Ознакомившись с классификацией всех частиц, можно, к примеру, точно определить некоторые из них. Так нейтрон является фермионом, адроном, а точнее барионом, и нуклоном, то есть имеет полуцелый спин, состоит из кварков и участвует в 4-х взаимодействиях. Нуклон же – это общее название для протонов и нейтронов.

Интересные факты

  • Интересно, что противники атомизма Демокрита, который предсказывал существование атомов, заявляли, что любое вещество в мире делится до бесконечности. В какой-то мере они могут оказаться правыми, так как ученым уже удалось разделить атом на ядро и электрон, ядро на протон и нейтрон, а их в свою очередь на кварки.
  • Демокрит предполагал, что атомы имеют четкую геометрическую форму, и потому «острые» атомы огня – обжигают, шершавые атомы твердых тел крепко скрепляются своими выступами, а гладкие атомы воды проскальзывают при взаимодействии, иначе – текут.
  • Джозеф Томсон составил собственную модель атома, который представлялся ему как положительно заряженное тело, в которое как бы «воткнуты» электроны. Его модель получила название «пудинг с изюмом» (Plum pudding model).
  • Кварки получили свое название благодаря американскому физику Мюррею Гелл-Манну. Ученый хотел использовать слово, похожее на звук кряканья утки (kwork). Но в романе Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану» встретил слово «quark», в строке «Три кварка для мистера Марка!», смысл которого точно не определен и возможно, что Джойс использовал его просто для рифмы. Мюррей решил назвать частицы этим словом, так как на то время было известно лишь три кварка.
  • Хотя фотоны, частицы света, являются безмассовыми, вблизи черной дыры, кажется, что они меняют свою траекторию, притягиваясь к ней при помощи гравитационного взаимодействия. На самом же деле сверхмассивное тело искривляет пространство-время, из-за чего любые частицы, в том числе и не имеющие массы, меняют свою траекторию в сторону черной дыры (см. интересные эффекты гравитации).
  • Большой адронный коллайдер именно потому «адронный», что сталкивает два направленных пучка адронов, частиц размерами порядка ядра атома, которые участвуют во всех взаимодействиях.

Полная версия: http://spacegid.com/elementarnyie-chastitsyi.html

Источник: zen.yandex.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.