Gronynnau elfennol: beth ydyw?

Nid yw ychydig o bobl yn gwybod y fath beth â "electron", ond mewn gwirionedd mae'n golygu "gronynnau elfennol." Wrth gwrs, mae'r rhan fwyaf o bobl yn cael fawr o syniad beth ydyw a pham y mae ei angen. Ar y teledu, mewn llyfrau, mewn papurau newydd a chylchgronau, gronynnau hyn yn cael eu dangos fel dotiau bach neu gleiniau. Oherwydd hyn, mae pobl annysgedig yn credu bod y siâp y gronynnau, ac mewn gwirionedd yn sfferig a'u bod yn hedfan yn rhydd, rhyngweithio, wyneb, ac ati Ond mae rhesymeg hon yn sylfaenol anghywir. Mae'r cysyniad o gronyn elfennol yn eithriadol o anodd i ddeall, ond nid yw byth yn rhy hwyr i geisio cael o leiaf syniad bras iawn o natur y gronynnau hyn.

Ar ddechrau'r ganrif ddiwethaf, mae gwyddonwyr wedi ddifrifol deall pam nad yw'r electron yn disgyn ar y cnewyllyn, oherwydd, yn ôl mecaneg Newtonaidd, tra'n rhoi ei holl egni, dylai yn syml yn disgyn i mewn i'r cnewyllyn. Yn rhyfedd iawn, nid yw hyn yn digwydd. Sut i esbonio hyn?

Mae'r ffaith bod ffiseg yn y dehongliad clasurol a gronynnau elfennol - malosovmestimymi bethau. Nid yw'n destun unrhyw deddfau ffiseg cyffredin, â gweithredu yn unol ag egwyddorion mecaneg cwantwm. Yr egwyddor sylfaenol yn yr achos hwn yn ansicr. Mae'n dweud ei bod yn amhosibl i nodi'n union ac ar yr un pryd dau newidyn cydberthyn. Po fwyaf y cyntaf ohonynt yn cael ei bennu, y lleiaf bosibl i benderfynu yr ail. Mae'r diffiniad hwn yn awgrymu cydberthynas cwantwm, deuoliaeth ton-gronynnau, effaith twnnel, swyddogaeth tonnau, a mwy.

Y ffactor pwysig cyntaf - yw'r cydlynu ansicrwydd pwls. Yn seiliedig ar hanfodion mecaneg glasurol, gallwn gofio bod y momentwm corff ac taflwybr cysyniadau yn anwahanadwy a bob amser diffinio'n glir. Gadewch i ni geisio symud y patrwm yn y byd microsgopig. Er enghraifft, mae gronyn elfennol Mae pwls manwl gywir. Yna, pan fyddwch yn ceisio i benderfynu ar y llwybr y mudiad a wynebwn mewn cyfesurynnau anghanfyddadwy. Mae hyn yn golygu bod yr electron yn cael ei ganfod ar yr un pryd ym mhob pwynt o swm bach o le. Os ydych yn ceisio canolbwyntio ar ei llwybr, yna bydd y momentwm yn dod yn werth aneglur.

Mae hyn yn awgrymu bod ni waeth pa mor galed i nodi unrhyw werth penodol, yr ail yn syth yn dod yn ansicr. Mae'r egwyddor hon yn ganolog yr eiddo ton y gronynnau. Electron wedi sefyllfa clir. Gallwn ddweud ei fod ar yr un pryd ar bob pwynt yn y gofod, sy'n cael ei gyfyngu gan y donfedd. Mae'r gynrychiolaeth yn ein galluogi i ddeall yn gliriach beth yw gronynnau elfennol.

Mae tua yr un ansicrwydd yn codi yn y gymhareb o egni-amser. Gronynnau yn rhyngweithio yn barhaus, hyd yn oed ym mhresenoldeb y gwactod corfforol. Mae'r rhyngweithiad para am beth amser. Os byddwn yn dychmygu bod y ffigur hwn yn fwy neu'n llai diffiniedig, yr ynni wedyn yn dod undetectable. Mae hyn yn tarfu ar y derbynnir deddfau cadwraeth egni mewn cyfnod byr o addo.

patrwm a gyflwynir yn cynhyrchu gronynnau ynni isel - ffotonau caeau sylfaenol. Nid cae o'r fath yn sylwedd barhaus. Mae'n cynnwys gronynnau bach. Mae'r therebetween rhyngweithio yn cael ei ddarparu gan allyrru ffotonau, sy'n cael eu hamsugno gan ronynnau eraill. Mae hyn yn cynnal y lefel o egni ac yn ffurfio gronynnau elfennol sefydlog na ellir dod o dan y niwclews.

gronynnau elfennol yn eu hanfod anwahanadwy, er eu bod yn wahanol i'w gilydd yn y pwysau a nodweddion penodol. Felly, mae rhai dosbarthiadau wedi cael eu datblygu. Er enghraifft, gall y math o ryngweithio yn cael eu nodi leptons a hadrons. Hadrons, yn eu tro, yn cael eu rhannu'n mesons, sy'n cynnwys dau quarks, ac baryons, lle strwythur mae yna dri quarks. Y baryons mwyaf adnabyddus - y niwtronau a phrotonau iddo.

gronynnau elfennol a'u priodweddau yn caniatáu i wahaniaethu dau ddosbarth: bosons (gyda cyfanrif a sero sbin) fermions (hanner-cyfanrif sbin). Mae gan bob gronyn ei gwrthronyn hunain gyda nodweddion gyferbyn. Mae cynaliadwyedd yn unig protonau, niwtronau ac leptons. Mae'r holl gronynnau eraill yn ddarostyngedig i bydru a dod yn gronynnau sefydlog.