Что больше протон или какая то частица. Объясните пятикласснику, что такое протон, электрон и другие частицы, что они делают и зачем нужны? Электрон, протон, нейтрон, фотон. Античастицы

Все частицы обладают свойством, называемым спином. Спин частицы имеет фиксированное значение, зависящее только от типа частицы. Спин также может иметь направление, вверх или вниз, а частица, несущая спин, может иметь ручность, левую или правую. Это дает четыре возможные комбинации, показанные ниже. Если вы держите правую руку в положении захвата пальцем, придерживающимся вверх, то ваши пальцы представляют собой ручность частицы или направление вращения, а ваш большой палец указывает, ориентирована ли частица вверх или вниз.

Например, если часы выбрасываются с направленным вперед лицом, это левая. Чтобы представить движение своих часов руками с захваченными пальцами и часами, пролетая по воздуху с большим пальцем, вы должны использовать свою левую руку. Всюду по всей известной вселенной существует только 2 типа частиц. Частицы, составляющие материю, и частицы, несущие силу. Они всего лишь 2 типа, найденные до сих пор. К счастью, это не так, частицы следуют определенным правилам, и как только вы их узнаете, все становится намного проще.

Эти две группы называются фермионами и бозонами. Фермионы - это все частицы, которые составляют материю. Фермионы также подчиняются принципу исключения Паули. Это звучит сложно, но его относительно просто описать. Это означает, что в одном и том же пространстве могут существовать только определенные комбинации материи, в частности, указывается, что.

Ни одно из двух идентичных фермионов не может одновременно занимать одно и то же квантовое состояние. У него самая низкая энергетическая оболочка для электронов. Вы можете легко поставить один электрон, однако принцип исключения Паули говорит, что 2 электрона не могут занимать одно и то же квантовое состояние, поэтому второе должно иметь противоположный спин. Это позволяет двум электронам, потому что спин является частью квантового состояния электрона, поэтому два электрона занимают разные квантовые состояния.

Однако вращение может быть только одной из двух вещей: вверх или вниз. Если, например, у вас был атом лития, который имеет три электрона, то третий электрон не может вписаться в 1-ю оболочку. Таким образом, чтобы соответствовать ему, он должен перейти к следующей оболочке. Вся эта периодическая таблица построена по этому принципу.

Существуют два разных типа фермионов: лептоны и кварки. Есть шесть субатомных частиц, составляющих лептоны; электроном и электронным нейтрино, мюонным и мюонным нейтрино, а также тау и нейтрино Тау. У электрона, мюона и тау все заряды -1, тогда как все нейтрино имеют заряды 0.

Кварки - это другой тип частицы вещества вместе с лептонами. Как и лептоны, есть шесть кварков, сгруппированных в 3 набора из 2, причем каждая последующая группа в основном представляет собой более тяжелую версию предыдущего. Физики, похоже, любят свои ярлыки и группы. Как только вы помещаете кварки в группы, результирующие частицы называются адронами. Но имена и классы не останавливаются на достигнутом. Если вы сделаете адрон из 2 кварков, это называется мезон, и если вы сделаете адрон из 3 кварков, это называется барион.

Электрон, протон, нейтрон, фотон. Античастицы

Причина, по которой вы получаете группировки из 2 или 3 кварков, связана с их цветом. Кварки могут быть красными, зелеными или синими, а анти-кварки могут быть анти-красными анти-зелеными и анти-синими. Частицы на самом деле не окрашены. «Цвета» - это просто метки. Кварки обладают свойством, которое может принимать 3 различных значения, поэтому физики назвали эти значения красным, зеленым и синим.

Кварки существуют в группах, которые не имеют общей цветовой зарядки, поэтому вы можете получить группы, которые красно-синие зеленые = белые, анти-красные анти-синие анти-зеленые = белые, красные анти-красные = белые, синие анти-синие = белые или зеленый анти-зеленый = белый, то есть либо три кварка, либо анти-кварки вместе или 1 кварк и 1 анти-кварк вместе; Барионов и мезонов.

Частицы, такие как протоны и нейтроны, являются примерами барионов, поскольку они состоят из 3 кварков, а частицы, подобные и являются мезонами, поскольку они сделаны из кварка и анти-кварка, однако все четыре из них являются типами адронов. Бозоны - это частицы, несущие силу. Они характеризуются полным целым спином, например. -1, 0, 1, и не подчиняются Принципу исключения Паули, поэтому вы можете загружать их в одном и том же пространстве. Каждая из фундаментальных сил природы имеет свои собственные Бозоны.

Для электромагнетизма носителем силы является фотон. Их иногда называют виртуальными фотонами, поскольку они существуют только для очень малых интервалов времени или пространства. Если электрон приближается к другому электрону, он испускает виртуальный фотон, поглощаемый вторым электроном и позволяющий ему знать, что ему нужно уйти.

Это диаграмма Фейнмана, названная в честь удивительного физика Ричарда Фейнмана. Это простой способ описания или визуализации взаимодействия частиц. Частицы представлены как прямые, прямые или волнистые, а взаимодействия изображаются как вершина линий. Большую часть времени линии будут иметь стрелки, чтобы более точно показать, как движутся частицы. В приведенном выше примере два электрона движутся друг к другу, тогда мы взаимодействуем с бозоном электромагнитной силы, затем они уходят друг от друга.

Для Сильной Ядерной Силы бозон - Глюон. Он имеет нулевую массу покоя и нулевой заряд. Несмотря на то, что для этой силы существует только один бозон, он может появляться в разных цветах. Для гравитации бозон теоретизирован как Гравитон. Считается, что он имеет нулевую массу покоя и нулевой заряд, но еще не обнаружен.

Слабая ядерная сила выглядит странно. Ни один из них не безмассовый, как фотон, в среднем они составляют примерно половину массы молекулы кофеина. Соединения, молекулы, атомы, электроны и кварки. На данный момент вы не можете идти дальше. Силы одинаковы, их много, но на самом деле они всего лишь комбинации из четырех фундаментальных сил. Этого недостаточно для большинства физиков, и поэтому исследования продолжаются долгое время, чтобы попытаться найти только одно описание всех из них. Джеймс Клерк Максвелл сделал это с помощью электричества и магнетизма, поэтому почему мы не делаем это с остальными.

На самом деле мы частично имеем, но об этом позже. Сейчас вот 4 силы. Гравитация - самая слабая из всех сил, которая сначала кажется странной. Он удерживает планеты вместе и удерживает их на своих орбитах. Это также самая длинная дальняя сила, главным образом потому, что она всегда привлекательна. Вы можете легко преодолеть гравитацию, просто прыгая, так слаб. Гравитация ощущается чем-то с массой. Если он имеет массу, на него может воздействовать гравитация. Гравитация работает по следующему закону.

Это закон обратного квадрата, поэтому он становится слабее, чем дальше вы уходите, он также становится сильнее для объектов большей массы. Электромагнетизм на 1 трлн. Триллионов, триллионов раз сильнее гравитации. Однако, в отличие от гравитации, которая всегда привлекательна, электромагнетизм может быть привлекательным и отталкивающим. Это связано с тем, что существуют два типа электромагнитных «материи», положительного заряда и отрицательного заряда. Электромагнетизм следует следующему закону.

Вы можете видеть, что это очень похоже на закон гравитации. Он обратно пропорционален расстоянию и сильнее для объектов большего заряда. Это длинная дальняя сила, однако сочетание положительного и отрицательного зарядов компенсирует друг друга, поэтому его вряд ли когда-либо ощущали в больших масштабах, в отличие от гравитации.

Слабая ядерная сила в 10 триллионов триллионов раз сильнее гравитации. Слабая ядерная сила отвечает за все три типа ядерного распада; Альфа, Бета или Гамма. Альфа-распад - излучение ядра гелия от атома, бета-распад - это когда электрон или позитрон испускаются от атома, а гамма-распад - излучение фотона высокой энергии от атома. Слабая ядерная сила является нечетной из всех сил. Во-первых, из-за его бозонов. Слабая сила имеет три бозона в отличие от других, которые имеют только один. Бозоны также не похожи на других, поскольку у них есть заряд и масса, так много массы на самом деле, что они тяжелее, чем атомы Рубидия!

Вот почему сила действует только на малых расстояниях. Слабая сила также различна, поскольку она затрагивает только левые частицы или правые античастицы с ароматом. Внутри ядра у вас протоны и нейтроны. Однако из-за электромагнитной силы все протоны в ядре толкают друг друга, пытаясь вырваться на свободу, что удерживает их вместе, это сильная ядерная сила.

Оказывается, большинство сил, похоже, являются просто разными аспектами того же самого. Электромагнетизм и слабые ядерные силы показали, что при достаточно высоких энергиях две силы одинаковы, что называется электрослабым взаимодействием. В настоящее время ведется работа по добавлению Сильной силы, а затем, надеюсь, гравитации.

Почему большинство частиц распадается на другие частицы? Физики частиц обнаружили множество элементарных частиц, и их может быть больше. Но большинство этих типов частиц не просто лежат на полу, ожидая, когда мы подмести их; нам пришлось создавать специальные машины, такие как производство, обнаружение и изучение. Потому что большинство из этих частиц - за исключением тех, из которых мы сами сделаны, и еще пара других - разваливаются на другие частицы в крошечную долю секунды.

Вы можете вспомнить, что волны в квантовом мире фактически сделаны из частиц; звуковые волны сделаны из фононов, световые волны сделаны из фотонов и т.д. или вы можете просто принять это и прочитать дальше. Распад частиц - это частицы, так как «диссипация» - это волны, которые вы очень хорошо знакомы.

Ничто не длится вечно, в том числе звук выщипываемой струны на гитаре или скрипке, или ударная нота на ксилофоне. На самом деле, прежде чем звук звучит, есть вибрация. Гитарная струна или клавиша ксилофона вибрируют взад и вперед. Почему ты слышишь звук, хотя струна далека от уха? Вы слышите это, потому что струна, когда она вибрирует по воздуху, заставляет воздух вибрировать, создавая волны, которые движутся по воздуху и достигают ваших ушей, заставляя ваши ушные барабаны откидываться назад и вперед - движение, которое ваш мозг преобразует в ваш опыт музыкального тона.