Dè an lag eadar-obrachadh ann am fiosaics?

Tha an eadar-obrachadh lag - 'S e aon de na ceithir bunaiteach feachdan a' riaghladh a h-uile cùis ann an cruinne-cè. Tha na trì eile - gravitation, electromagnetism, agus an eadar-obrachadh làidir. Ged a tha forsaichean eile a chumail air rudan còmhla, a 'lag an fhorsa a' cluich pàirt chudromach ann aca a sgrios.

Tha an lag a tha nas làidire eadar-obrachadh iom-tharraing, ach tha e fìor èifeachdach a-mhàin aig astaran goirid. Feachd-Achdan air an subatomic ìre, agus tha dreuchd fìor chudromach ann a bhith a chumhachd nan rionnagan agus a 'cruthachadh eileamaidean. Tha uallach oirre cuideachd airson pàirt mhòr de rèididheachd nàdarra ann an cruinne-cè.

Dùin teòiridh

Italian-fiosaig Enrico Dùin ann an 1933, a leasachadh teòiridh a 'mìneachadh a' crìonadh beta - pròiseas iompachadh de neutron a-steach proton agus an electron-àiteach, gu tric air ainmeachadh ann an cho-theacsa seo, an beta Particle. Tha e air a mhìneachadh seòrsa ùr de cumhachd, a 'cho-ainm an lag eadar-obrachadh, a bha uallach airson a thuit, bunaiteach pròiseas atharrachaidh de neutron a-steach proton, an electron agus neutrino, a chaidh a chomharrachadh mar antineutrinos.

Dùin toiseach bheachd gun robh astar neoni agus a 'faighinn. Dà pìosan bha adjoin toirt ag obair. Bho bha e soilleir gun robh an lag eadar-obrachadh eadar an da-rìribh a tha tarraingeach fhorsa, a tha a 'nochdadh fhèin air leth astar goirid, co-ionann ri 0.1% de proton trast-thomhas.

electroweak feachd

Tha rèidio-beò crìonadh de an lag feachd e mu 100 000 amannan nas lugha na an eileagmagnatach. Ach, tha e ainmeil an-diugh gu bheil e a-staigh dealan, agus tha na dhà eadar-dhealaichte phenomena a tha 'creidsinn gu' riochdachadh Foillseachadh aon electroweak fhorsa. Tha seo air a dhearbhadh leis an fhìrinn gu bheil iad a 'tighinn còmhla aig a neart còrr is 100 GeV.

Tha e uaireannan a ràdh gun robh an lag eadar-obrachadh a tha a dh'fhoillsich ann an crìonadh de molecules. Ach mezhmolekulrnye feachdan electrostatic tha ann an nàdar. Bha iad a 'lorg le Van der Waals agus giùlainidh e' ainm.

Tha an inbhe a 'mhodail

Tha an lag eadar-obrachadh ann am fiosaics tha na phàirt de na h-ìre modail - bhunaiteach Particle teòiridh, a tha a 'toirt iomradh air structar bunaiteach de chùis, a' cleachdadh seata de cho-aontaran grinn. A rèir modail seo na bhun-pìosan m. E. sin nach urrainn a bhith air a roinn na phàirtean nas lugha, tha an togalach blocaichean na cruinne-cè.

Aon leithid Particle tha Quark. Scientists nach eil a 'ciallachadh gun robh rudeigin na bu lugha, ach tha iad fhathast a' coimhead airson. Tha 6 seòrsaichean no seòrsaichean quarks. Cur iad ann an òrdugh a 'meudachadh tomad:

• h-àrd;
• nas ìsle;
• dùthaich;
• a bhuaireadh;
• bòidheach;
• fìor.

Ann an diofar mheasgachaidhean, tha iad nam measgachadh farsaing de sheòrsaichean subatomic pìosan. Mar eisimpleir, protons agus neutrons - pìosan mòra atamach niuclas - Quark trì gach. Dà àrda is ìosal an gabhail a-steach proton. Àrda is ìosal dà chruthachadh neutron. Quark ìre atharrachadh atharrachadh proton gu neutron, mar sin a 'toirt cruth-atharrachadh aon eileamaid eile.

Seòrsa eile de Particle S e Higgs. Tha iad sin pìosan - bheactaran eadar-obrachadh, a tha a 'dèanamh an àirde de shailean cumhachd. Photons tha seòrsa de Higgs, gluons - an taobh eile. Gach aon de na ceithir feachdan mar thoradh air an iomlaid eadar-obrachadh eadar-giùlain. Eadar-obrachadh làidir a tha gluon agus dealan - photon. Graviton theoretically S e giùlain an fhorsa air iom-tharraing, ach cha deach a lorg.

W- agus Z-bosons

Lag conaltradh aonaichte W- agus Z-bosons. Tha iad sin pìosan a bha dùil Nobel Bàird Cùirte Steven Weinberg, Sheldon Glashow Abdus Salam agus anns na 60an na linne mu dheireadh, agus fhuair e iad ann an 1983 aig Buidheann na h-Eòrpa airson Rannsachadh Niuclasach CERN.

W bosons-dealain a tha fo chasaid agus tha iad a sgrìobhadh le W ⁺ (deimhinneach chasaid) agus W ^- (àicheil). W-Higgs alters a rinneadh an t pìosan. Emitting dealain fo chasaid W-Higgs, Quark lag feachd atharrachadh an ìre, a 'tionndadh a-steach do proton neutron no a chaochladh. 'S e seo dè tha ag adhbhrachadh niuclasach fusion agus a' dèanamh rionnagan losgadh.

Tha seo a 'cruthachadh reaction truime eileamaidean a-mach mu dheireadh thall a-steach dhan rùm leis Supernova spreadhadh, gu bhith na togalach blocaichean planaidean, lusan, daoine agus gach nì eile anns an t-saoghal.

neo-phàirteach an-dràsta

Z-Higgs 'S e neo-phàirteach agus tha lag neo-phàirteach an-dràsta. Tha an eadar-obrachadh le na pìosan a tha duilich a lorg. Experimental rannsachadh airson an W- agus Z-bosons anns na 1960an air a stiùireadh saidheans gus an teòiridh, a 'cur an dealan agus an lag forsa a-steach air aon "electroweak". Ach, teòiridh iarraidh gum na pìosan-giùlain a bhith Weightless, ach tha eòlaichean saidheans air aithnichte gu bheil an W-Higgs teòiridh bu chòir a bhith trom a 'mìneachadh goirid an raon. Teoiricearan cuideam W dhèanamh air cunntas fhaicsinneach uidheam ris an canar boson uidheamachd a tha airson an boson bith.

Ann an 2012, CERN ainmeachadh gu bheil luchd-saidheans a 'cleachdadh an t-saoghal as motha accelerator - Large Hadron Collider - fa'near ùr Particle, "boson Higgs iomchaidh."

Beta crìonadh

Lag eadar-obrachadh a tha a dh'fhoillsich ann an β-crìonaidh - pròiseas anns a bheil proton Tha atharrachadh gu neutron agus a chaochladh. Tha e a 'tachairt nuair a niuclas le cus neutrons no protons aon dhiubh atharrachadh gus an taobh eile.

Beta crìonadh a dh'fhaodar a dhèanamh ann an aon de dhà dhòigh:

1. Nuair a beta-thoir air crìonadh, uaireannan sgrìobhte mar β ^- crìonadh, neutron sgoltadh a-steach proton agus an electron antineutrino.
2. Lag conaltradh dh'fhoillsich le crìonadh de atamach nuclei, uaireannan sgrìobhte mar β ⁺ crìonadh, nuair a proton air a roinn a-steach neutron agus positron neutrino.

Aon de na h-eileamaidean ann urrainn Cuir eile, nuair aon de a neutron nàdarrach atharrachadh gu proton tro àicheil beta crìonadh, no nuair a bhios aon de na protons nàdarrach atharrachadh gu neutron tro β ⁺ crìonaidh.

Double beta crìonadh a 'tachairt nuair a bunaiteach 2 aig an aon àm, atharrachadh gu proton neutron 2 no a chaochladh, far an thèid a sgaoileadh electron antineutrinos 2 2 agus beta pìosan. Anns a 'baralach Neutrinoless dùbailte beta crìonadh de neutrinos air an cruthachadh.

Electron glacadh

Proton urrainn Cuir a-steach neutron tro phròiseas ghairm electron a ghlacadh no a K-capture. Nuair a kernel Tha còrr àireamh de protons a thaobh an àireamh de neutrons, electrons, mar as trice bhon taobh a-staigh na electron mar sligean a 'tuiteam a-steach an niuclas. Electron orbitals a ghlacadh a 'mhàthair niuclas, na stuthan a tha an niuclas nighean agus neutrino. Tha an àireamh atamach an nighean fhaighinn niuclas tha decremented le 1, ach tha an àireamh iomlan de protons agus neutrons fhathast an aon rud.

thermonuclear reaction

Tha an eadar-obrachadh lag a tha an sàs ann an niuclasach fusion - an reaction a tha a 'solarachadh lùtha a' ghrian agus thermonuclear (haidridean) bom.

Tha a 'chiad cheum anns a' co-aonadh haidridean S e bualadh dà protons le feachd gu leòr gus faighinn seachad air a chèile repulsion 'faireachdainn gun robh iad air sgàth an eadar-obrachadh eileagmagnatach.

Ma tha an dà pìosan air an cur faisg air a chèile, làidir eadar-obrachadh dh'fhaoidte gun ceangail orra. Tha seo a 'cruthachadh neo-sheasmhach riochd helium ⁽² e), aig a bheil prìomh le dà protons, eu-coltach ris an stàball riochd (No ^4), aig a bheil dà protons agus dà neutrons.

Anns an ath-cheum a 'tighinn a-steach do lag-cluiche eadar-obrachadh. Air sgàth an overabundance de protons aon dhiubh undergoes beta crìonaidh. Às dèidh sin, an reaction eile, nam measg cruthachadh eadar-mheadhanach agus fusion de ³ e mu dheireadh thall chruthachadh stàball ⁴ e.