Particeddi azioni erani

Stu articulu hà da circà à ciò chì si chjama l 'esercitu di a natura - l' azioni erani fundamentali è i principii su cuali hè custruitu. Ci sarà ancu esse dettu di a pussibilità di l'esistenza di novu avvicinamenti di u studiu di stu tema. At a scola in classi fisica, studianti sò cunfruntatu cù una spiegazione di u cuncettu di "forza". Iddi amparà chì u putere pò esse assai numali - la forza frictional, la forza di seriu, elasticity è a forza di tanti simili. Micca tutti di li pò esse chjamatu funnamintali, comu hè assai spissu lu finominu di forza sicundariu (forza frictional, per esempiu, incù u so azioni di i molecule). L'azioni erani ponu dinù esse sicundariu - cum'è un numeru. Fisica traces dà l 'esempiu di Van der forza Waals. dà dinù tanti asempi è fisica particedda elementari.

In a natura,

I vuleti à se rendre à l 'essenza di i prucessi chì si trovani in a natura, comu si faci à noi u travagliu l' azioni erani. Cosa hè esattamente la forza fundamentali chì definisce tutte e custruitu u so forzi sicundariu? Ognunu sà chì u azioni erani, o, comu si chiamava, a putenza ilettricu hè fundamentale. Stu hè tistimunià da lege di Coulomb, chì hà u so propriu generalisation esciute da u iquazziona Maxwell. Recenti discrive tutte e forze magnetichi è Mugheddu maiò naturalmente. Chì hè per quessa ch'ella hè istrosu chi l 'azioni di campi, erani - forze fundamintale di a natura. Li siquenti esempiu - la forza di seriu. Ancu schoolchildren cunnosce circa la liggi di Lunarian universale Isaaka Nyutona, chì ancu pocu te un tonu generalisation di equazioni di Einstein, è, secondu a so tiuria di seriu, la forza di l'azioni erani hè fundamentale in a natura, troppu.

C'era 'na vota lu statu pinsatu chì ci sò solu sti dui forzi funnamintali, ma li scienzi vinni avanti, falsi addimustrannu chì ùn hè tantu. Per esempiu, incù a scuperta di u nucleu atomicu avemu avutu à presentà u cuncettu di putenza nucliari, o quantu à capisce u principiu di ciumi di particeddi dintra lu nucleu, per quessa ch'elli ùn si sbucinanu in tutti i sensi. Cumprènniri comu l 'azioni erani in a natura, hà aiutatu misurari li forzi nucleari, à studià è discriva. Successivamenti, parò, li scinziati ghjunse à i cunclusioni chì forzi nucleari sò sicundariu, è in parechji Pifania, comu lu Van der forza Waals. In fatti, e forze solu veru fundamentali chì derà u quarks intiraggieunu cu iddi. Allora - un effettu sicundariu - hè u azioni trà i campi, erani di i prutoni e neutroni in u nucleu. Cambiatu fundamentale hè l 'azioni di quarks, gluons sò scambiati. Cusì fù scupartu in a natura hè veru u terzu forza fundamintale.

Tramandera di u racontu

particeddi elementari a curruzzione, pisanti - nant'à l 'liggera, è u so dicadimentu discrivi la nova a forza di l' azioni erani, chì hè ancu chjamatu - u putere di u azioni debuli. Perchè mischinu? Perchè vinniri erani in a natura hè assai più forte. E di novu, si girò fora chì a tiuria di onore debuli, tantu grazia imbarcati in lu ritrattu di lu munnu, e in prinçipiu a discrivi benissimu lu dicadimentu di particeddi elementari, ùn riflette u listessu Postulate, siddu l 'energia hè cresce. Chì hè per quessa i vechji tiuria hè statu rimanighjatu à un altru - a tiuria di l'azioni debuli, stu tempu pà essa universali. Macari lu statu custruitu era u listessu principii cum'è u restu di a tiuria di addiscriviennu l 'azioni erani di particeddi. In i tempi muderni, ùn ci sò quattru studii è pruvati in onore funnamintali, è u quintu - nantu a strada, d 'ellu si hà da vene. Tutti i quattru - gravitazziunali, forti, debuli, erani - sò custruiti nantu à una sola idea: a forza caricate trà i particeddi hè u risultatu di una spartera realizatu traspurtadore, o altrimenti - Mediate azioni.

Cosa tipu d 'un' assistente? Stu futòni - senza massa particella, ma campavanu successu costruisce vinniri erani duvuta à scambià un quantisticu di onde erani o value lume. L'azioni erani hè rializatu da futòni in u campu di particeddi accusati, chì cumunicà cù una certa forza, comu lu tempu si è ùn liggi di l'Coulomb. Ci hè una particella massless - gluon, ùn hà ottu varietà, aiuta cumunicà quarks. Stu azioni erani hè un attrazioni trà accusa, è si disse à esse forte. Iè, è i azioni debuli ùn hè micca senza intermediaries, cu cui azzaru particeddi cù una massa di più cà chi, si sò massiccia, chì hè acutu. Stu ntirmediu bosons vettore. U so pesu è u pesu hè a causa di la dibbulizza di lu azioni. U Culunialistu hè u campu gravitazziunali value forza scambii. Ghjè u attrazioni di lu azioni erani di particeddi, si ùn hè micca sempre abbastanza studiatu, ancu graviton spirimintarmenti micca sempre radiufonichi, è quantum gravity Ùn semu abbastanza culà, è ghjustu parchì avemu a discrìviri pò micca sempre.

quintu forza

Avemu cunsideratu quattru tippi di onore funnamintali: forti, debuli, erani, gravitazziunali. Azioni - hè un attu di u scambiu di particeddi, è ùn idea di simmitria ùn pò fà, perchè ùn ci hè micca azioni chi ùn hè assuciata cù lu. It definisce u numeru di particeddi e so massa. Cù l 'esatta simmitria di massa hè sempre zeru. Cusì, u futòni è i media gluon ùn hè micca, ùn hè uguali à zeru, u graviton - troppu. Sè simmitria hè rottu, a messa finisci di essiri zeru. Cusì, u probbiu vettore ntirmediu hannu massa, perchè l 'simmitria hè rottu. I quattru onore funnamintali m'insignò a tuttu chiddu chi avemu vede è sente. Li forzi e cullezzione dì chì u so coupling | erani hè sicundariu. Tuttavia, in u 2012 ùn ci hè statu un avanzà a scenza è statu scupertu un altru particella, una volta fatta famosa. A rivuluzione in u mondu scentificu hà urganizatu u apertura di u Higgs orin, chi, comu si girò fora, serve dinù cum'è un bagagli di l'interazzioni quarks è leptons.

Chì hè per quessa scentifichi-fisica avà dicu chì ci hè un quintu forza, u intermediary di cui si ne fora per esse i Higgs orin. Simmitria hè ruttu qui: da u Higgs orin hà una massa. Cusì l 'numeru di onore (a parolla in fisica particella muderna hè sustituitu da a parolla "forza") hè arrivatu cinqui. Forsi stamu aspittannu di novi scuperti, postu chì noi ùn sapè esattamente s'ellu ci ancu luntanu da issi onore. Hè assai pussibili chì avemu custruitu, è oghje stu mudellu, ci avissi a parenu nzerita spiega tuttu u fenomenu, osserva in u mondu sanu, è ùn hè micca abbastanza cumpleta. È forse, dopu à qualchi tempu ci hà da esse novi onore è novu a forza. A prubabilità di tali ci hè almenu perchè avemu assai pocu amparatu chì ci sò avà canusciutu onore funnamintali - forti, debuli, erani, gravitazziunali. Dopu tuttu, s'ellu ùn ci hè in a natura, di particeddi supersymmetric, chì sò discutitu in u mondu scintìficu, lu significa l 'esistenza di una nova simmitria, è aid impone sempre la nascita di novu particeddi chì Mediate trà elli. Cusì, avemu intesu di una forza funnamintali esiste scunnisciutu, com'è una volta hè suspresu à amparà chì ci sò, per esempiu, erani, azioni debuli. Cunniscenze nantu à a nostra a so natura, assai puru ncumpreta.

Interconnectivity

A cosa più bellu hè chì ogni novu azioni deve godi portanu à un finominu assulutamenti scunnisciutu. Per esempiu, s'ellu ùn avia amparatu circa l 'azioni debuli, avemu avissi mai scupertu lu crollu, è s'ella ùn hè a nostra cunniscenza di a curruzzione, ùn lu studiu di riazzioni nucleari avissi statu mpussìbbili. È s'ellu ùn ci era micca cuscenza di li riazzioni nucliari, ùn avissi a capiri comu lu suli di vede nantu à noi. Dopu tuttu, s'ellu ùn hà làcrimi, è ùn si pò furmari a vita nant'à a Terra. Tantu chi a prisenza di l 'azioni mosciani chì hè vitally impurtante. Sè l 'azioni forti, ùn esisti micca, è atomicu ùn saria stadda. Duvuta a l 'azioni erani Earth riceve energia da u sole, è li raggi di luce chjusa da ellu, convention u pianeta. È tutte e onore cunnisciuti sò di primura. Here Higgs, per esempiu. Higgs orin parmette di massa particella da scambia cù u campu, simu senza ùn avissi firmatu. E comu, senza l 'azioni gravitazziunali dormir à l' a superficia di u pianeta? Ci saria impussibili micca solu per noi, ma nunda à tutti.

Ricci tutte e di l 'onore, ancu quelli chì noi ùn ancu cunnosce, hè un avi a tuttu chiddu chi l' umanità lu sapi, capisce e ama ci. Cosa si pò sapiri? Iè, assai. Per esempiu, sapemu chì u supivissiunatu hè stabili in u nucleu. Assai, assai impurtante per noi, stu u so resistenti, spicificatu la listessa manera ùn ci saria micca a vita. Tuttavia, spirimenti distinu chi la vita supivissiunatu - valore tempu limitata. Longa, di sicuru, 10 ³⁴ anni. Ma significa ca prima o poi innamurà luntanu, è u supivissiunatu, è stu sarà bisognu di qualchi nova forza, chì hè una nova azioni. Contru à i prutoni dicadimentu già esisti la tiurìa unni vinìa una nova, assai supiriuri a licenza di simmitria, dunque, una nova azioni putissi addirittura di cui avemu nun sacciu nenti.

Grand unificazioni

L'unità di a natura hè u solu principiu di la custruzioni di tuttu onore fundamintale. Parechje dumande à truvà a rilazioni à u numaru di elli, è a spiegari la ragiuni di stu particulare quantità. Versioni custruitu quì un granni assai, e iddi sunnu assai diversi in u cuegghiè si juncìu. Spiegari la prisenza di un tali numeru di onore fundamintale in tutte e manere, ma ùn sò una sola principiu di costruzzioni tistimunianzi. Sempre i più diversi tipi di onore, circadori sò cunvince à mischjà in unu. Dunque sti tiurìi e li tiurìi chiamatu Granni unificatu. Comu si li rami arvulu dû munnu: una pluralità di rami, è u fustu hè sempre u listessu.

Chì hè perchè ùn ci sò tutti sti tiurìi unificari 'idea. A radica di tuttu onore cunnisciutu di una sola culà un fustu, chì hè per via di a perdita di simmitria accuminzau a si fora è furmatu diversi onore funnamintali, chi noi pò osservanu spirimintarmenti. Stu ipotisi micca pussutu esse ancu liste, parchì hè dinò assai alta fisica energia, spirimenti oghje inaccessibili. Hè assai pussibule, è hè una funziunalità chì mai ùn avemu in pusessu di sti energie. Ma intornu à issu ostaculu è arquantu pussibili.

luntanu

Avemu un universu, u acciliraturu naturale, è tutti i prucessi chì accade in lu, permettenu à verificà ancu u SCUDISCIASSERO più arditi circa radiche cumune di tuttu onore di cunnosce. Un altru compitu ntirissanti di capiri lu onore di a natura, è forse ancu di più cumplessi. Hè nicissaria di capisce cumu a cuntari seriu cù l 'altra e forze di a natura. Quissa hè una azioni funnamintali leva com'è fora, nunustanti lu fattu ca, secunnu lu principiu di custruzzione di sta tiurìa hè simile à tutti l 'àutri.

Einstein studiatu a tiuria di seriu, circannu a lià cun ilettrumagnetismu. Nunustanti la rialità ciù à scioglie stu prublema, allura la tiuria sempre ùn hè accadutu. Avà omi cunnosci un pocu di più, almenu sapemu circa l 'onore di forti è debuli. È s'è avà a custruzzione cumpleta di a tiuria di pristava, ci sarà di sicuru micca dinò a mancanza di cunniscenza. Oji hà fiascatu à mette seriu nant'à par cù l 'altru onore, postu chì tutti stanu à sente i leghji dittata da a fisica quantistica è seriu - no. Sicondu a tiuria quantum, tutte e particeddi sunnu li quanta di na certa campu. Ma quantum gravity ùn esisti micca, almenu micca sempre. Perciò, u numeru di onore digià scupertu repeats forti di ciò chì ùn pò esse un schema sola.

campu ilettricu

Torna in u 1860, u gran XIX fisicu seculu, James Clerk Maxwell successi in criannu na tiuria pi spiegari la nnuzzioni erani. Quandu un cambiamentu in lu campu di magnetichi in un certu puntu in u spaziu un campu ilettricu. Sì stu campu hè trovu cunduttori chiusu, lu prisenti la nnuzzioni scorri in u campu ilettricu. A so tiurìa di campi, erani Maxwell prova chì prucessu riversu prubabile: s'ellu cambia in tempu u campu ilettricu ca a un certu puntu in u spaziu vi esse nicissarii campu magnetichi. So ogni cambià pò causari nu campu ilettricu ca diversi, è pò avè un cambiamentu in lu campu di magnetichi multilinguism Vergona à u tempu campu magnetichi. Sti variàbbili, pruduce tra d 'iddi, campi, organizatu da u campu di pristava - erani.

U risultatu più impurtante chì seguita da a pussibulità tiuria di l'Maxwell - un saggi chì ci sò onde erani, i.e. propagating campu erani in tempu è u spaziu. A surgente di u campu erani sò muvimenti incù accusa capitalist ilettricu. Cuntrariu Acoustic (elàsticu) onde erani pò propagate in ogni materia, ancu in vácuo. vinniri erani in vácuo propagates cu vilucitati dâ luci (c = 299 792 chilòmitri secunna). L'onda pò esse differente. onde erani da deci milla metri di 0.005 metri, - chistu è onde radiu chì hè usatu à trasmèttala infurmazioni à noi, chì hè lu signali di na certa distanza, senza alcunu ground. onde radiu creatu a realità altu ultrahigh chì scorri in l 'Antenna.

Cosa sò l 'ondi

Se la lunghizza di la radiazzioni di erani cancia da 0,005 micrometer à 1 metre, i.e. quelli chì sò in u catalogu trà onde luce è radiu visibili - hè raghji infrarouge. Sò emettini tutti i corpi quariàtu: vitru, canna, Mark inc incandescent. dispusitivi Special cunvertisce raghji infrarouge in lume vede, à avè imagine di oggetti chì emettini quessa, ancu in la bughjura assuluta. lume visibili emetti na lunchizza di 770 a 380 nanometers - u culore gira da u rossu à viola. Sta parte di u peni hà di a vita umana lu pirìculu impurtanza, parchì un gran parti di l 'infurmazione di u mondu chì ricivimu à a visione.

Sè i raghji erani havi na lunchizza di menu chè u culore pùrpura hè di luce ul ultraviolet chi cummatti contru battìri. X-raggi ùn sò avà à l 'occhiu. Iddi piovi riuniri la luce Bonifacio palisavanu vede di a materia. -Rayon X malatie di scupi internu di l 'omu è l' animali diagnusticatu. Sè i raghji erani hè caricate da azioni di particeddi elementari è fora da u nucleu tic acquistatu da radiation rayons. Quissa hè a larga gamma più in i peni erani perchè ùn hè limitatu à alta energie. raghji Gamma pò esse Chjara è duru: transitions energia nella atomicu - Chjara, è in li riazzioni nucliari - rigidu. Sti raghji tiranu passari davanti mulèculi e funziunalità biodiversità. Great felicità chì in l 'atmusfera di raggi gamma francese ùn pò arrivare mezu. Osservanu raggi gamma francese da u spaziu ponu esse. At assai altu energie l 'azioni erani propagates à una vitezza vicinu à u lume: rayons atomi quanta schiacciare nucleu, li rumpia falà in particeddi, ghirlanda in indicazione differente. Quandu fulgurant &, si etnìi, visibili in telescopes spiciali.

From u passatu - l 'avvene

onde erani, è hè statu dettu, prividiri da Maxwell. Si seguita studii è pruvatu à crede in matematica images nanticchia naïveté Faraday, supra lu quali fôru chidi u fenomenu magnetichi è energia elettrica. Era Maxwell scupertu una mancanza di simmitria. È ch'ellu era capaci à determinà un numeru di iquazziona ca multilinguism campi ilettricu pruduce viciversa magnetichi è vice. Stu cumparì à crede chì tali campi è detach da u conductors sò cummossi à traversu una ubligatoriu cù qualchi vitezza di giganti. Eppo figura si. Speed hè vicinu à trohstam migghiara di chilòmitri à seconda.

Chi l'tiuria azioni è sperimentu. Un esempiu hè l 'apartura à quali avemu amparatu circa l' esistenza di onde erani. In lu spettàculu cu l 'aiutu di li fìsici cuncetti ricci hétérogène - magnitismu e elettricità, comu hè un fenomenu fisicu di u listessu modu, cum'è parechji lati di lu sò in cumunicazione. Trent'anni sò almanaccatu unu daretu à l 'altru, è tutti li sò èssiri culligata a l' àutri: la tiurìa di azioni electroweak, per esempiu, induve u listessu postu discritta da la forza debuli nucleari è erani, etc. All stu unisci chromodynamics quantum, chì coprenu u onore forte è electroweak (quì, accuratezza mentri bassa, ma u funziunamentu cuntìnua). Intensively spazii studiatu tali fisica cum'è quantum gravity e tiuria catena.

scuperti

Si gira fora chì u spaziu à noi circondu vasciu si sparsi cun raghji erani: li stiddi e lu suli, la luna e àutri corpi cilesti, ghjè l 'Terra stessu, è tutti i telefunu in manu di l' omu, e stazioni Antenna - tuttu stu emetti onde erani di nomi differente . Sicondu u ultrahigh di u giant, chì radiates l 'uggettu differ infrarouge, radiu, luce visibili, raggi bio-campu, X-raggi e lu comu.

Quandu un campu erani hè distribuitu, addiventa un onda erani. Hè solu una surgente inexhaustible di energia, vibrate l 'accusa energia elettrica di u mulèculi è atomi. È s'è u cumandante oscillates, a so opera hè accelerated, è emetti dunque onde erani. Sè i cambiamenti campu magnetichi, u campu hè impauriti da vortici ilettricu ca, a turnu, excites u campu vortici magnetichi. Lu prucessu va à traversu u spaziu, abbraccia unu puntu dopu à un altru.