Произведения (сборник)

Туэло Дмитрий Тимофеевич

Протон

Стабильная элементарная частица со спином 1/2 и массой в 1836 электронных масс, относится к барионам; ядро легкого изотопа атома водорода (протия). Имеет положительный заряд. Вместе с нейтронами образует все ядра химических элементов.

Нейтрон

Нейтральная элементарная частица со спином 1/2 и массой, превышающей массу протона на 2,5 электронных масс; относится к барионам.

В свободном состоянии нестабилен, имеет время жизни около 16 минут. Вместе с протонами образует атомные ядра, в которых стабилен.

Примечание: согласно теоретическим представлениям, существуют нейтронные звезды. Средняя плотность нейтронной звезды 2х10¹⁷кг/м³, 2х10¹⁴т/м³.

Электрон

Стабильная отрицательно заряженная элементарная частица со спином 1/2 и массой около 9х10^{– 28}г, участвует в электромагнитном, слабом и гравитационном взаимодействиях. Электронные оболочки атомов определяют оптические, электрические, магнитные и химические свойства атомов и молекул, а также большинство свойств твердых тел.

Позитрон

Античастица электрона, то есть частица с массой электрона и положительным зарядом. Позитрон стабилен, но в веществе из-за аннигиляции с электронами существует очень короткое время. Позитрон образуется в процессах рождения пар электронов и позитронов гамма-квантами, при распаде мюонов и т.д.

Аннигиляция пары - один из видов превращений элементарных частиц, происходящий при столкновении частицы с античастицей. При аннигиляции частица и античастица исчезают, превращаясь в другие частицы, в соответствии с законом сохранения масс, энергии и т.д. Например, при аннигиляции пары электрон-позитрон возникают фотоны, пары нуклон-антинуклон - мезоны. Обратный процесс - рождение пары.

Нейтрино

Стабильная нейтральная элементарная частица со спином 1/2 с нулевой массой (?), то есть с массой и энергией, которые не удалось обнаружить как виртуальными, так и физическими методами, присущими нашему миру. Относится к лептонам. Нейтрино участвуют только в слабых и гравитационных взаимодействиях, поэтому очень слабо взаимодействует с веществом. Существует электронное нейтрино, всегда выступающее в паре с электроном или позитроном; мюонное нейтрино, выступающее в паре с мюоном; тау-нейтрино, связанное с тяжелым лептоном. Каждый тип нейтрино имеет свою античастицу, отличающуюся от нейтрино знаком лептонного заряда и спиральностью. Нейтрино имеет левую спиральность (спин против движения), антинейтрино– правую спиральность (спин по ходу движения).

Примечание: существует нейтринная астрономия, занимается исследованиями потоков нейтрино от внеземных источников.

Фотон

Нейтральная

элементарная частица с нулевой массой, одновременно фотоном называют квант электромагнитного поля. То есть, фотон не имея, якобы, массы, которую физики не могут определить из-за отсутствия вращения его вокруг чего-нибудь, все же вибрирует, является источником излучения. Видение пространства физиками: частица есть, вибрации, а значит, и энергия, вызывающая вибрации, есть, а массы нет, она равна нулю. Вот трехмерная физика и приходит частенько в тупик, вместе с астрономией и астрофизикой, опираясь на "нулевые" параметры.

Фотон является переносчиком электромагнитного взаимодействия между заряженными частицами.

Взаимоотношения и соотношения вышеперечисленных частиц, а также еще некоторых лучше отобразить их классификацией.

По величине спина, все элементарные частицы разделены на два класса:

1) фермионы– с полуцелым спином (электрон, электронное нейтрино, u-кварк, d-кварк, мюон, мюонное нейтрино, с-кварк, s-кварк, тау-лептон, тау-нейтрино, t-кварк, b-кварк, а также 12 фермионных античастиц, имеющих почти те же названия, но положительный заряд и приставку "анти");

2) бозоны– с целым спином (фотон, глюон, мезон).

По видам взаимодействий элементарные частицы делятся на две группы. К первой группе относятся т.н. составные частицы, ко второй - фундаментальные (бесструктурные) частицы.

Составные частицы:

1) адроны– это те частицы, которые участвуют во всех видах фундаментальных взаимодействий и подразделяются на

2) мезоны (адроны с целым спином, т.е., бозоны);

3) барионы (адроны с полуцелым спином, т.е., фермионы).

Фундаментальные (бесструктурные)частицы:

1) лептоны (фермионы, не участвуют в сильных взаимодействиях, их шесть);

2) кварки (дробнозаряженные частицы, входящие в состав адронов, шесть типов, участвуют в сильном взаимодействии);

3) калибровочные бозоны;

4) фотон;

5) глюоны (восемь типов);

6) промежуточные векторные бозоны;

7) гравитон(гипотетическая частица);

8) преоны, из которых состоят лептоны и кварки.

Адроны и лептоны образуют вещество, фотон, калибровочные бозоны - это кванты разных излучений.

Если погрузиться чуть-чуть глубже в мир элементарных частиц, то мы узнаем так много интересного, что нам будет уже не до вибраций "эзотерического" происхождения. Одни частицы живут долго, другие так мало, что и жизнью это трудно назвать, сталкиваются, рождают новые частицы и кванты, имеют специальные лептонные и барионные заряды, а кварки бывают прелестными, очарованными, странными и даже цветными (физики-лирики, это мы помним…). Естественно, там есть пары, рождение и поколения, все, как в жизни, только не людей, а кварк-антикварков, кварк-лептонов и т.д.