Частинки. Сильна взаємодія
Відомо, що для того, щоб будь-який матеріальний предмет змінив свій рух, до нього ззовні має бути додано вектор сили. У повсякденному житті кожен з нас стикається з величезною кількістю різних сил: наприклад, завдяки силам тертя і тяжкості ми можемо пересуватися по поверхні планети і пр. Як було доведено, незважаючи на удавану різноманітність, в основі всіх цих сил лежать міжатомні явища.
Види взаємодії
Піднімемо руки і вип`ємо в долоні. Що відбувається при цьому? Очевидно: виникає звук бавовни. Але це вірно лише частково, оскільки подібне пояснення не враховує атомарну структуру речовини і процеси, що відбуваються в мікросвіті. Дійсно, можна описати силу удару і побачити наслідок у вигляді почервоніння долонь, але це очевидні прояви звичного нам макросвіту. Насправді безпосереднього зіткнення поверхонь долонь не відбулося. Так як однойменно заряджені частинки відштовхуються, то знаходяться навколо ядер атомів електронні оболонки просто відштовхнулися один від одного. Це один із прикладів взаємодії, в основі якого лежать електромагнітні сили.
А ось гравітаційна взаємодія, реєстроване між об`єктами з великою масою (планети та ін.), Формує силу тяжіння. В даний час вважається, що перенесення енергії при цьому здійснюється гравітонами.
Мабуть, одним з найбільш цікавих є сильна взаємодія. Сама назва вказує на колосальні енергії, які беруть участь у процесах. Іноді можна зустріти термін «квантова хромодинаміка» - це друга назва для теорії, в рамках якої розглядається сильна взаємодія.
Нова сила
Згідно спрощеної моделі атома, в його центрі знаходиться масивне ядро, навколо якого по своїх орбітах обертаються електрони. Зазвичай шкільний курс фізики саме так все пояснює, за допомогою планетарної моделі. Ядро включає в себе нейтрони і протони, маса кожної такої частинки в тисячі разів перевищує «вага» електрона. При відомих значеннях зарядів і маси була зроблена спроба пояснити існування атомних ядер (Нейтрон - ні заряду, протон - позитивний) за допомогою електромагнітних і гравітаційних сил, проте це виявилося неможливо. Було очевидно, що є ще якась сила. Згодом було відкрито сильна взаємодія як один з її проявів.
Мабуть, варто вказати, що мають на увазі під терміном «нуклон». Так як ядро атома складається з двох видів частинок, зв`язок між якими здійснює сильну взаємодію, то було вирішено як протони, так і нейтрони називати однаково - нуклонами. Очевидне на перший погляд відмінність нейтронів і протонів - в електричному заряді, перестало вказуватися, поступившись місцем визначенню «різні стани нуклона».
Як при описі електричного заряду їх підрозділяють на сильний і слабкий, точно так само відбувається і щодо видів взаємодій. Вплив таких зарядів проявляється не тільки в макро- але і в мікросвіті, між самими частинками. Наприклад, сильна взаємодія, а значить, сильний заряд притаманний нуклона. А ось для електрона, за аналогією, характерний слабкий заряд і слабка взаємодія. Воно проявляється між усіма частинками, хоча і не настільки очевидно, як інші види взаємодій.
Чотири основи
На даний момент всі відомі прояви матеріального світу можна пояснити за допомогою чотирьох типів взаємодії - електромагнітного, слабкого, сильного і гравітаційного. Деякі з них вивчені досить добре, а інші ж - лише доводяться практичними експериментами і спостереженнями. Не виключено, що незабаром буде відкрито щось зовсім нове, тому «ставити крапку» у пошуках взаємодій ще рано.
Що таке валентні електрони? Викладачам фізики і хімії в навчальних закладах добре відомо, що набагато простіше пояснити яку-небудь тему, якщо вдатися до аналогій або скористатися наближеними прикладами, роз'яснюючи «на пальцях». Хоча наведені описи можуть не повністю…
Що таке збуджений стан атома У 1905 році Дж. Томсон запропонував першу модель будови атома, згідно з якою він являє собою позитивно заряджений кулю, усередині якого розташовуються частинки з негативним зарядом - електрони. Електрична нейтральність атома пояснювалася рівністю…
Класифікація елементарних частинок Наскільки різноманітні елементарні частинки, настільки ж різноманітні і їх характеристики. Саме на підставі характеристик і складена класифікація елементарних частинок.Один з найважливіших показників - це маса. Важливо брати до уваги саме масу…
Досліди Резерфорда Вчені не відразу прийшли до правильного розуміння будови атома. Першу модель атома запропонував англійський фізик Дж. Дж. Томсон, який відкрив електрон. Але його модель увійшла в суперечність з дослідами Е. Резерфорда з вивчення розподілу в…
Фундаментальні взаємодії Незважаючи на те, що в різних речовинах міститься досить багато елементарних частинок, фундаментальні фізичні взаємодії представлені чотирма типами: сильним, електромагнітним, слабким і гравітаційним. Останнє вважається самим всеосяжним.Гравітації…
Маса нейтрона, протона, електрона - що спільного? Як тільки трапляється зустрітися з невідомим предметом, так обов'язково виникає меркантильно-життєве питання - а скільки це важить. А от якщо це невідоме - елементарна частинка, що тоді? А нічого, питання залишається тим самим: яка ж маса цієї…
Що таке альфа розпад Сьогодні ми поговоримо про те, що ж таке альфа розпад і як його можна пояснити з точки зору класичної та альтернативної теорій. Існування матеріального світу можливе лише завдяки тому, що структури, з яких складається будь-яка речовина, мають…
Електричний заряд Всі тіла складаються з неподільних найдрібніших частинок, які називаються елементарними. Вони мають масу і здатні притягатися один до одного. За законом всесвітнього тяжіння, при збільшенні відстані між частинками сила тяжіння відносно повільно…
Будова атомного ядра: історія вивчення та сучасні характеристики Будова атомного ядра становить один з найпринциповіших питань сучасної науки. Постійно вироблені в цій області експерименти дозволили вченим не тільки з високим ступенем точності визначити, що з себе представляє атом, але й активно використовувати…
З чого складається атом будь-якої речовини? Атом, як відокремлена одиниця, побудований з ядра, зарядженого позитивним електричним зарядом, і з електронів, несучих негативних заряд. Ось з чого складається атом.У його центрі розташовується ядро, яке утворюють ще більш дрібні частинки - протони…
Хімічний зв'язок і принцип її утворення Хімічний зв'язок - це досить складне поняття, яке формувалося довгий час на основі навчань і уявлень про будову атома. Так, в XVI -XVII ст були перші спроби пояснити хімічну подібність на основі корпускулярного вчення. Р. Бойль, думав, що рушійною…
Електронна конфігурація - таємниці будови атома Восени 1910-го року Ернст Резерфорд, збурений роздумами, болісно намагався зрозуміти внутрішню будову атома. Його експерименти по розсіюванню альфа-частинок різноманітними речовинами переконливо доводили - всередині атома наявна якесь, досі не…
Взаємодія тел. Визначення та види Взаємодія - це дія, яка взаємно. Всі тіла здатні між собою взаємодіяти за допомогою механічного руху, інерції, сили, щільності речовини і, власне, взаємодії тіл. У фізиці дію двох тіл або системи тіл один на одного називається взаємодією. Відомо, що…