يبدو من الواضح أن الجسيمات الأولية - هذا هو غير قابل للتجزئة الجسيم بدون داخلي الهياكل. في العلم الحديثضمنيًا أن الابتدائيةمواد الجسيم متطابقرياضي نقطة. هذه فواصل البحث جوهر الجسيمات المادية الأكثر أولية. حتى الآنغير مثبت ، ما هي الجسيمات الأولية الحقيقية. هذا هو السبب في أن الجسيمات "الأولية" المكتشفة لم تعد تفي بمعيار الأولي.هذا هو السبب في وجود المزيد والمزيد من الجسيمات "الأولية"! تم اكتشاف أكثر من 350 نوعًا من الجسيمات "الأولية" ، ويستمر عددها في الازدياد.
أظهرت الدراسة الدقيقة لهذه المشكلة المعقدة أن الوضع غير المرضي الحالي مع الجسيمات "الأولية" يرجع إلى سبب يقع في بداية الفيزياء النووية. إنه بسبب عدم دقة خفية في التعريف مفاهيم عنصرية حبيبات. نعم ، من الواضح أن الجسيم الأولي يجب أن يكون حقًا غير قابل للتجزئة أي يجب أن تتكون من جسيم واحد. ومع ذلك ، فإن مفهوم الهيكل يشمل ليس فقط العناصر المكونة للكائن ، ولكن أيضا بهم الاستمارة . هذا يعني أن الجسيم الأولي لديها ولا يجب أن يكون هناك هيكل واحد فقط ، ولكن يجب أن يكون شكل هذا الجسيم مستقرًا.
الجسيم الأولي هو القشرة المخية الدقيقة.وفقًا للنظرية الموحدة ، فإن الجسيم الأولي الحقيقي هو هيكل مستدام - القشرة الدقيقة للإيثر (انظر شحنة أولية). لذلك ، فإن كل ما يسمى بالجسيمات "الأولية" الأخرى ، عندما تتشكل ، ستتلقى الدوران (انظر أسرار المادة المضادة) ونفس الشيء هو ص(نظرة النجم النيوتروني) ، أي بتهمة تساوي ف ه. ليست الجسيمات الأولية الحقيقية ، أي ليست القشرة المجهرية ، ولكن مركباتها ، ستوجد لفترة قصيرة (انظر لماذا الجسيمات تتحلل بسرعة) ، لأن الدوران المتلقاة من القشرة المخية الدقيقة يكسرها.
تم تأكيد هذا بشكل مقنع من خلال التجارب على الحصول على جسيمات "أولية". لذلك في الصورة [3 ، ص. 117] يوضح أن مسارات الجسيمات تبدو وكأنها لولب حاد ، مما يشير إلى دوران جسم المادة "الأولي" الناتج. إذا لم يكن لهذه "الجسيمات" دوران ، إذن في التجارب ستكون هناك مسارات مباشرة "للجسيمات" ، لكنها ليست كذلك. "الجسيمات" الأولية الحقيقية ه ، ص لا تملك دوران"، أ غير موجود بدون دوران ، منذ وجود الجسيم الأولي مشروط دوران. إنه ينتمي إلى واحد فقط (انظر تشكيل دوامة) إلى جسم مادي مستقر - زوبعة . بما في ذلك - زوبعة في النهر ، زوبعة فوق الميدان ، إعصار.
هنا نرى ذلك أحد الأساسيات جوهر الجسيمات الأولية الحقيقية هو الأثير. تم إثبات وجودها من قبل المؤلف في النظرية الموحدة (انظر لا يوجد فراغ) ، ومع ذلك ، هناك تجارب معترف بها من قبل العالم العلمي تثبت عدم وجود الأثير. هذه هي تجارب A. Michelson-E Morley. في المقالة التالية سنلقي نظرة على هذه التجربة. . في الوقت نفسه ، سنحاول شرح نتائجها من وجهة نظر نظرية الطبيعة الموحدة. إذا تعثرت النظرية الموحدة على هذه التجربة ، إذن ستدحض هذه التجربة ليس فقط الأثير ، ولكن أيضًا النظرية الموحدة.
سيادة القانون هي قاعدة سلوك تؤسسها أو تقرها الدولة ، وهي جزء أساسي من القانون ، وتتعلق بها كجزء من الكل. وقد ثبت أن سيادة القانون ليست شكل القانون بأكمله ولا مضمونه ، بل هي جزء منه. له محتواه وشكله الخاص ، وفي عمليات تشكيل النظام مع المعايير الأخرى فإنه يشكل محتوى القانون ككل. تتميز سيادة القانون كجزء من النظام إلى حد ما بـ الميزات الأساسيةمتأصل في القانون ، لذلك يمكن إعطاء تعريف مطابق في المعنى لتعريف القانون ككل.
سيادة القانون هي قاعدة ملزمة عالميًا ، تم إنشاؤها أو إقرارها والمحمية بموجب حكم الدولة للسلوك ، معربًا عن شرط مشروط الظروف الماديةحياة المجتمع ، إرادة ومصالح الناس ، والتأثير بنشاط العلاقات العامةمن أجل فرزها. القاعدة القانونية ذات طبيعة عامة. على عكس الأوامر والتعليمات المتعلقة بقضايا محددة ، فإن القاعدة ليست موجهة إلى فرد ، بل إلى دائرة من الأشخاص تحددها الخصائص النموذجية. إنه مصمم لتنظيم ليس واحدًا ، علاقة منفصلة، ولكن نوع العلاقات الاجتماعية. عمل القاعدة القانونيةمصممة لعدد غير محدود من الحالات ؛ تستمر في العمل بعد الإدراك في العلاقات الفردية وفي سلوك أشخاص معينين. يتكون القانون من المواقف المعيارية باعتبارها جلطات للمعرفة البشرية. المعيار القانوني هو أيضًا وضع معياري ، ولكن يتم إضفاء الطابع الرسمي عليه بطريقة معينة ، أي المعبر عنها في التشريع. وبالتالي ، فإن الإعداد القانوني المعياري هو عنصر القانون الطبيعي, القاعدة القانونيةهو عنصر من عناصر القانون الوضعي. لا يمكن لأي مجتمع تنظمه الدولة الاستغناء عن سيادة القانون. يتضمن تعريفها العلمي الكامل توضيح السمات (الخصائص) المحددة المتأصلة في سيادة القانون. سيادة القانون هي فكرة مجردة من علامات الفردية ولا تشير إلا إلى السمات الأساسية للسلوك ، أي يعتبرها نوعًا من العلاقات الاجتماعية. تصبح هذه العلامات ، المدرجة في نص القاعدة ، قواعد سلوك إلزامية للتنفيذ. تحتوي قواعد القانون على مؤشرات على السمات الأساسية للسلوك المتأصل في كل من عدد غير محدد من الإجراءات الفردية المحددة ، والعلاقات التي تنوي الدولة إخضاعها. التنظيم القانوني. القاعدة القانونية هي وصفة إلزامية ، بغض النظر عن طبيعتها: حظر أو التزام أو إذن. تكون الوصفة في أي حال من الأحوال تحت حماية الدولة ؛ منذ أن أنشأها ، يتم توفير التدابير أيضًا لإجبارها على التنفيذ. القاعدة القانونية هي طريقة معينة للتأثير على العلاقات المنظمة. في الوقت نفسه ، تختلف طرق التنظيم تمامًا ، وكذلك العلاقات نفسها. تتضمن هذه الطريقة: الظروف التي تنطبق عليها القاعدة ؛ دائرة المشاركين في العلاقات التي تنظمها هذه القاعدة ؛ الحقوق والالتزامات المتبادلة ؛ عقوبات لعدم الامتثال. سيادة القانون هي قاعدة سلوك ملزمة بشكل عام. لا يهم الفرد ، ولكن لجميع الأشخاص الذين يشكلون هذه الفئة من الناس (المجتمع ككل) كمشاركين محتملين (أو حقيقيين) في نوع معين من العلاقات الاجتماعية. بمعنى آخر ، إنه مصمم لدائرة غير محددة من الأشخاص المصرح لهم والملتزمين. وذلك لأن سيادة القانون كنموذج تجريدي للسلوك يعني ضمناً فعلها المتكرر. إن تجريد سيادة القانون لا يعني إطلاقا عدم اليقين في محتواها. على العكس من ذلك ، فإن سيادة القانون تحتوي على قاعدة سلوك محددة للغاية. على سبيل المثال ، Art. 16 من القانون المدني للاتحاد الروسي يحدد أن الخسائر التي لحقت بمواطن أو كيان قانونينتيجة ل أنشطة غير قانونية(تقاعس) هيئات الدولة حكومة محليةأو المسؤولينهذه الهيئات ، بما في ذلك المطبوعات التي لا تتوافق مع القانون أو غيره عمل قانونيفعل وكالة حكوميةأو الحكومة المحلية ، تخضع للتعويض الاتحاد الروسي، الموضوعات المقابلة من الاتحاد أو البلدية. هنا مثال نموذجيقواعد القانون مع إشارة كاملة ودقيقة لعلامات قاعدة السلوك. تندرج كل حالة فردية من التسبب في ضرر لمواطن أو كيان قانوني بموجب هذه القاعدة ، أي أنها تنظم كل الحالات المتكررة العلاقات الفرديةمن هذا النوع. نظرًا لحقيقة أنها تؤثر باستمرار على هذا النوع من العلاقات ، يتم تنفيذ متطلباتها من قبل الجميع باعتبارها ملزمة لكل من يشارك في التعويض. وهكذا ، فإن سيادة القانون تنظم النوع المتكرر من العلاقات الاجتماعية ، لأنها لا تقتصر على تطبيق واحد ، ولكنها تغطي جميع الحالات الفردية المحتملة. وبموجب هذا ، فإن سيادة القانون هي قاعدة عامة وإلزامية للسلوك. يتم تحديد محتوى القاعدة القانونية من خلال الطبيعة الموضوعية لنوع العلاقات الاجتماعية التي تهدف إلى تبسيطها. يتم تشكيلها تحت التأثير التجربة الاجتماعيةالتنظيم ومستوى العام و الثقافة القانونيةوالمواقف الأخلاقية والسياسية وتوجه الدولة وعوامل أخرى. سيادة القانون هي قاعدة عامةالذي يمتص كل ثراء التجربة الاجتماعية للمجتمع والدولة ، تنوع خاص ، فردي ، منفصل. سيادة القانون وصفة علمية مبررة موضوعيا - نموذج للعلاقات الاجتماعية يعكس مصالح المجتمع في تطوير هذه العلاقة. لا ينبع الطابع العام لسيادة القانون من طبيعتها الخاصة. العام في القانون ، في التحليل النهائي ، هو انعكاس لذلك العام الحقيقي الموجود بشكل موضوعي في العديد من العلاقات المادية الفردية من نوع معين. في الظروف الحديثةيسير تحسين سيادة القانون على مسارين
الاتجاهات الرئيسية: محتوى المعايير آخذ في التحسن ، أي تعزيز "حقيقتها" ؛ يتم ترتيب هيكلها ونظامها ككل. يتميز المسار الأول باتجاه نحو انعكاس دقيق بشكل متزايد للاحتياجات الحياة العامةوالتي بدونها يستحيل ضمان نمو فاعلية تطبيق قواعد القانون كمنظمين للعلاقات الاجتماعية. لذلك ، من الضروري تحسين المجموعة الكاملة من القواعد - الملزمة ، التمكينية ، المحظورة. أهمية القواعد الاستشارية آخذ في الازدياد. داخل كل مجموعة متنوعة من المعايير ، جديد ، المزيد طرق فعالةالتأثير على العلاقات العامة بمساعدة جميع عناصر القاعدة القانونية. الشروط الرئيسية التي تجعل من الممكن تحقيق تحسين قواعد القانون هي: انعكاس دقيق في الوصفات القانونية لقوانين تطوير البنية الفوقية القانونية للدولة ؛ الامتثال لقواعد القانون لمتطلبات الأخلاق والوعي القانوني ؛ الامتثال لمتطلبات الاتساق (الاتساق) والقوانين الأخرى نظام التشغيلالحقوق أثناء اعتماد معايير جديدة ؛ المحاسبة في عملية صنع القواعد مبادئ عامةالتنظيم والإدارة العمليات الاجتماعية. في سياق المناقشة حول فهم القانون ، تم انتقاد وجهة نظر المعايير القانونية باعتبارها المحتوى الرئيسي بشدة على أنها "فهم معياري وضيق وموضوعي للقانون". تم انتقاد الفهم المعياري لاختزاله القانون في نصوص القوانين المعيارية ، والابتعاد عن ممارسة تنفيذ القوانين ، والتقليل (أو عدم الاعتراف غير الكافي) بحقوق وحريات الفرد ، فضلاً عن الأسس الأخلاقية للقانون. بعض هذه اللوم له ما يبرره بمعنى أن هناك توجهاً في الفقه إلى الاكتفاء بالتعليق على نصوص القوانين المعيارية دون دراسة ممارسة تنفيذها. دراسة نصوص الأعمال المعيارية بمعزل عن العلاقات القانونيةومحتواها ودينامياتها وضمانات تنفيذها ، دون مراعاة خصوصيات الوعي القانوني العام وتقاليد ممارسة إنفاذ القانون ، تعيق بشكل كبير إعداد مقترحات معقولة لتحسين التشريعات ، فضلاً عن نظام ضمانات لتعزيز القانون والنظام . إن اختزال القانون إلى نصوص القوانين وغيرها من الإجراءات القانونية التنظيمية لم يجعل من الممكن تحديد ما هو فعلي المحتوى القانونيهذه الأفعال ، مع فصل الوصفات عن التصريحات والتعاريف ؛ أدت وجهة نظر نصوص ومعايير القوانين باعتبارها "نظامًا للدولة" إلى استنتاج مفاده أنه حتى تعزيز حقوق المواطنين بموجب القانون هو مرسوم يقيد حريتهم ، الحقوق الأخرى المضمونة ، وهي هذه ، ولا يُسمح بممارسة أي حقوق أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، تم توضيح إمكانيات وطبيعة استخدام الحقوق. ومع ذلك ، فإن انتقاد وجهات النظر حول القانون فقط نصوص القانون تعبر عن المراسيم والأوامر سلطة الدولة، موجود أيضًا في أعمال مؤيدي الفهم المعياري للقانون ، والذين يرى معظمهم في القانون واقعًا اجتماعيًا لا يوجد فقط كمعايير ونصوص ، ولكن أيضًا باعتباره انعكاسًا لهم في وعي المجتمع (الوعي بالقانون) ، وكتنفيذ للمعايير في العلاقات بين الناس (علاقة القانون) ، وكممارسة ديناميكية لتطبيق النظام القانوني ككل (نظام القانون). الخلاف حول ما إذا كان هناك نظام قانونيأي قائد يحدد البداية ،
أو كل الظواهر القانونية بشكل عام متكافئة عندما نحن نتكلمعن القانون.
في عملية مناقشة فهم القانون حول هذه المسألة بالذات
شكلت موقفين رئيسيين: يعتقد بعض المنظرين أن القانون
يتكون من القواعد المنصوص عليها في القوانين ومصادر القانون الأخرى (المعيارية ،
"الفهم الضيق للقانون") ، يشمل الآخرون محتوى القانون ليس فقط
القواعد ، ولكن أيضًا الحقوق الذاتية والوعي القانوني والممارسة إعمال الحق,
القانون والنظام والظواهر القانونية والأخلاقية الأخرى
("فهم واسع للقانون").
تحليل نقدي لآراء مؤيدي "الفهم الواسع للقانون" ،
أو إس. أشار Ioffe بشكل معقول إلى أن الشيء الرئيسي هو "الإجابة على واحد مهم
السؤال هو - خاضعة أو منسقة فقط من قبلهم المدرجة في الحق
عناصر مختلفة؟ إذا كان خاضعًا وخاضعًا على وجه التحديد
نظام القواعد ، إذن لا يوجد نزاع ، أو يبقى هناك نزاع حول الكلمات: الحق
ليس فقط القواعد ؛ لكن كل شيء آخر يمثل جزءًا من القانون يخضع للمعايير و
مشتق منها. إذا كانت منسقة ، مما يعني أن أيا من
عناصر ليست خاضعة للآخر ، ويترتب على ذلك أن عمل المعايير يمكن
يصاب بالشلل حقوق ذاتية، فضلا عن عمل الحقوق - القواعد التي
يمكن للوعي القانوني والأخلاق أن تساعد ليس فقط في تشكيل وتطبيق
القانون ، ولكن أيضًا رفض عملها ، بغض النظر عن إرادة المشرع.
هذا يعني حتما إمكانية رفض أداء أو
تطبيق اي من القوانين القائمة بحجة ان هذا القانون
لا يتوافق مع أفكار شخص ما حول محتوى القانون والأخلاق ،
الوعي القانوني أو الممارسة القضائية أو غيرها ، إلخ. على أساس "واسع
فهم القانون "، الذي يعتبر دائرة غير محددة من الجمهور و
الظواهر الفردية التي ترتبط بشكل مباشر أو غير مباشر بالقانون أو
تسمية المصطلحات قريبة منه يكاد يكون من المستحيل
لتمييز السلوك القانوني عن السلوك غير القانوني ذي الأهمية القانونية من
غير مبال قانونيًا ، إلزاميًا من اختياري ، إلخ.
موضوع العلوم الطبيعية أشكال مختلفةحركات المادة في الطبيعة: حواملها المادية (ركائزها) ، والتي تشكل سلمًا من المستويات المتتالية للتنظيم الهيكلي للمادة ، وترابطها ، وبنيتها الداخلية وتكوينها ؛ الأشكال الأساسية لأي كائن هي المكان والزمان ؛ الاتصال الطبيعي للظواهر الطبيعية مثل جنرال لواء، وذات طبيعة خاصة.
2 ما هي العلوم الأساسية؟
العلوم الأساسية هي العلوم الطبيعية (أي العلوم المتعلقة بالطبيعة بكل مظاهرها) - الفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء وعلوم الفضاء والأرض .. تشمل العلوم الأساسية العلوم التي على أساسها تطورت العلوم التطبيقية. على سبيل المثال ، بدون الرياضيات ، لم يكن الاقتصاد ليتطور ، لولا الفيزياء والكيمياء ، لما ظهر علم التحكم الآلي ، ولولا الطب ، لما ظهرت الأدوية.
3 ما هو المفهوم العلمي؟
المفهوم - طريقة معينة للفهم ، تفسير كائن ، ظاهرة ، عملية ، وجهة النظر الرئيسية حول الأشياء ، الفكرة التوجيهية لتغطيتها المنهجية.
4 ما هي الجسيمات الأولية؟ تصنيف الجسيمات الأولية.
الجسيمات الأولية- مصطلح جماعي يشير إلى الأشياء الدقيقة على نطاق نووي لا يمكن تقسيمها (أو حتى إثباتها) إلى مكوناتها. يتم دراسة هيكلها وسلوكها بواسطة فيزياء الجسيمات الأولية. يعتمد مفهوم الجسيمات الأولية على حقيقة التركيب المنفصل للمادة. يحتوي عدد من الجسيمات الأولية على بنية داخلية معقدة ، لكن من المستحيل فصلها إلى أجزاء. الجسيمات الأولية الأخرى غير هيكلية ويمكن اعتبارها أولية الجسيمات الأساسية.
منذ عام 1932 ، تم اكتشاف أكثر من 400 جسيم أولي.
تصنيف
وفقًا لحجم الدوران ، يتم تقسيم جميع الجسيمات الأولية إلى فئتين: الفرميونات - جسيمات ذات عدد دوران نصف صحيح (على سبيل المثال ، إلكترون ، بروتون ، نيوترون ، نيوترينو) ؛ بوزونات - جسيمات ذات عدد صحيح (على سبيل المثال ، فوتون).
وفقًا لأنواع التفاعلات ، يتم تقسيم الجسيمات الأولية إلى المجموعات التالية:
الجسيمات المركبة:
الهادرونات - جسيمات تشارك في جميع أنواع التفاعلات الأساسية. وهي تتكون من كواركات وتنقسم بدورها إلى: الميزونات (الهادرونات ذات الدوران الصحيح ، أي البوزونات) ؛ الباريونات (الهادرونات ذات الدوران نصف الصحيح ، أي الفرميونات). وتشمل هذه ، على وجه الخصوص ، الجسيمات التي تشكل نواة الذرة ، بروتون نيوترون.
الجسيمات الأساسية (غير الهيكلية):
leptons-fermions ، التي لها شكل جسيمات نقطية (أي تتكون من لا شيء) حتى مقاييس تتراوح بين 10 و 18 م ، ولا تشارك في تفاعلات قوية. تمت ملاحظة المشاركة في التفاعلات الكهرومغناطيسية بشكل تجريبي فقط بالنسبة للبتونات المشحونة (الإلكترونات ، الميونات ، تاو-لبتونات) ولم يتم ملاحظتها بالنسبة للنيوترينوات. هناك 6 أنواع معروفة من اللبتونات ، الكواركات عبارة عن جسيمات مشحونة جزئيًا تشكل الهادرونات. لم يتم ملاحظتهم في الدولة الحرة. مثل اللبتونات ، تنقسم إلى 6 أنواع وهي غير منظمة ، ومع ذلك ، على عكس اللبتونات ، فإنها تشارك في تفاعل قوي.
قياس البوزونات - الجسيمات ، التي يتم من خلالها تبادل التفاعلات: الفوتون - جسيم يحمل تفاعلًا كهرومغناطيسيًا ؛ ثمانية جلونات - جزيئات تحمل تفاعلًا قويًا ؛ ثلاثة بوزونات وسيطة متجهة دبليو + , دبليو- و ض 0 ، يحمل التفاعل الضعيف ؛ الجرافيتون هو جسيم افتراضي يحمل تفاعل الجاذبية. يعتبر وجود الجرافيتونات أمرًا محتملاً ، على الرغم من عدم إثباته تجريبيًا بعد بسبب ضعف تفاعل الجاذبية ؛ ومع ذلك ، لم يتم تضمين الجرافيتون في النموذج القياسي.
الهدرونات واللبتونات تشكل المادة. البوزونات المقاسة هي كميات من أنواع مختلفة من الإشعاع.
بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي النموذج القياسي بالضرورة على بوزون هيغز ، والذي ، مع ذلك ، لم يتم اكتشافه تجريبياً بعد.
في البداية ، كان مصطلح "جسيم أولي" يعني شيئًا أساسيًا تمامًا ، وهو اللبنة الأولى للمادة. ومع ذلك ، عندما تم اكتشاف مئات الهادرونات ذات الخصائص المماثلة في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، أصبح من الواضح أن الهادرونات على الأقل لها درجات داخلية من الحرية ، أي أنها ليست أولية بالمعنى الدقيق للكلمة. تم تأكيد هذا الشك لاحقًا عندما اتضح أن الهادرونات تتكون من كواركات.
وبالتالي ، فقد انتقلنا إلى عمق أكبر قليلاً في بنية المادة: تعتبر الأجزاء النقطية الأساسية من المادة الآن هي اللبتونات والكواركات. بالنسبة لهم (مع البوزونات المقيسة) يستخدم مصطلح "الجسيمات الأساسية".
في الفيزياء ، الجسيمات الأولية هي أشياء مادية على مقياس نواة الذرة ، والتي لا يمكن تقسيمها إلى أجزاء مكونة. ومع ذلك ، اليوم ، لا يزال العلماء قادرين على تقسيم بعضها. يتم دراسة بنية وخصائص هذه الأشياء الصغيرة بواسطة فيزياء الجسيمات الأولية.
أصغر الجسيمات التي تتكون منها المادة معروفة منذ العصور القديمة. ومع ذلك ، فإن مؤسسي ما يسمى ب "الذرية" يعتبرون الفيلسوف اليونان القديمةليوكيبوس وتلميذه الأكثر شهرة ديموقريطوس. من المفترض أن هذا الأخير أدخل مصطلح "الذرة". من اليونانية القديمة تُرجمت "أتوموس" على أنها "غير قابلة للتجزئة" ، والتي تحدد وجهات نظر الفلاسفة القدماء.
أصبح معروفًا لاحقًا أنه لا يزال من الممكن تقسيم الذرة إلى جسمين فيزيائيين - النواة والإلكترون. أصبح هذا الأخير بعد ذلك أول جسيم أولي ، عندما أجرى الإنجليزي جوزيف طومسون في عام 1897 تجربة بأشعة الكاثود وكشف أنها عبارة عن تيار من الجسيمات المتطابقة بنفس الكتلة والشحنة.
بالتوازي مع عمل طومسون ، تشارك في البحث الأشعة السينيةيجري هنري بيكريل تجارب على اليورانيوم ويكتشف نوعًا جديدًا من الإشعاع. في عام 1898 ، درس الفيزيائيان الفرنسيان ماري وبيير كوري عدة دراسات المواد المشعة، الكشف عن نفس الانبعاث الإشعاعي. في وقت لاحق سيتضح أنه يتكون من ألفا (2 بروتون و 2 نيوترون) وجسيمات بيتا (إلكترونات) ، وسيتلقى بيكريل وكوري جائزة نوبل. أثناء إجراء بحثها على عناصر مثل اليورانيوم والراديوم والبولونيوم ، لم تتخذ ماري سكلودوفسكا كوري أي تدابير أمان ، بما في ذلك عدم استخدام القفازات. ونتيجة لذلك ، تجاوزها سرطان الدم في عام 1934. في ذكرى إنجازات العالم العظيم ، تم تسمية العنصر الذي اكتشفه الزوجان كوري ، البولونيوم ، على اسم موطن ماري - بولونيا ، من اللاتينية - بولندا.
صورة من مؤتمر سولفاي الخامس عام 1927. حاول العثور على جميع العلماء من هذه المقالة في هذه الصورة.
ابتداءً من عام 1905 ، كرس ألبرت أينشتاين منشوراته لعيوب نظرية موجات الضوء ، والتي اختلفت افتراضاتها عن نتائج التجارب. الأمر الذي قاد لاحقًا الفيزيائي المتميز إلى فكرة "الكم الخفيف" - جزء من الضوء. في وقت لاحق ، في عام 1926 ، أطلق عليه اسم "الفوتون" ، وترجمه من اليونانية "phos" ("الضوء") ، بواسطة عالم الكيمياء الفيزيائية الأمريكي جيلبرت إن لويس.
في عام 1913 ، لاحظ الفيزيائي البريطاني إرنست رذرفورد ، بناءً على نتائج التجارب التي تم إجراؤها بالفعل في ذلك الوقت ، أن كتل نوى كثيرة العناصر الكيميائيةمضاعفات كتلة نواة الهيدروجين. لذلك ، اقترح أن نواة الهيدروجين هي أحد مكونات نوى العناصر الأخرى. في تجربته ، قام رذرفورد بإشعاع ذرة نيتروجين بجزيئات ألفا ، مما أدى إلى إطلاق جسيم معين ، أطلق عليه إرنست اسم "بروتون" ، من "البروتونات" اليونانية الأخرى (أولًا ، رئيسي). في وقت لاحق تم التأكيد تجريبيًا على أن البروتون هو نواة الهيدروجين.
من الواضح أن البروتون ليس هو الوحيد مكوننوى العناصر الكيميائية. هذه الفكرة مدفوعة بحقيقة أن بروتونين في النواة سيتنافران ، وستتحلل الذرة على الفور. لذلك ، طرح رذرفورد فرضية حول وجود جسيم آخر ، له كتلة مساوية لكتلة البروتون ، لكنه غير مشحون. أدت بعض تجارب العلماء حول تفاعل العناصر المشعة والأخف وزنا إلى اكتشاف إشعاع جديد آخر. في عام 1932 ، قرر جيمس تشادويك أنها تتكون من نفس الجسيمات المحايدة التي سماها بالنيوترونات.
وهكذا تم اكتشاف أشهر الجسيمات: الفوتون والإلكترون والبروتون والنيوترون.
أصبحت الاكتشافات الإضافية للأجسام تحت النووية الجديدة حدثًا متكررًا بشكل متزايد ، و هذه اللحظةحوالي 350 جسيم معروفة ، والتي تعتبر "أولية". أولئك الذين لم يتمكنوا بعد من الانقسام يعتبرون غير منظمين ويطلق عليهم "الأساسيون".
ما هو الدوران؟
قبل الشروع في المزيد من الابتكارات في مجال الفيزياء ، من الضروري تحديد خصائص جميع الجسيمات. والأكثر شهرة ، بصرف النظر عن الكتلة والشحنة الكهربائية ، يشمل أيضًا الدوران. تسمى هذه القيمة بخلاف ذلك باسم "الزخم الزاوي الجوهري" ولا ترتبط بأي حال من الأحوال بإزاحة الكائن دون النووي ككل. تمكن العلماء من اكتشاف الجسيمات ذات الدوران 0 و و 1 و 3/2 و 2. لتصور الدوران ، وإن كان مبسطًا ، كخاصية لجسم ما ، فكر في المثال التالي.
دع الكائن له دوران يساوي 1. ثم سيعود هذا الكائن ، عند تدويره بمقدار 360 درجة ، إلى موضعه الأصلي. على متن الطائرة ، يمكن أن يكون هذا الكائن قلم رصاص ، والذي سيكون في موضعه الأصلي بعد دوران 360 درجة. في حالة الدوران الصفري ، مع أي دوران للكائن ، سيبدو دائمًا كما هو ، على سبيل المثال ، كرة أحادية اللون.
بالنسبة إلى الدوران ½ ، ستحتاج إلى عنصر يحتفظ بمظهره عند تدويره بمقدار 180 درجة. يمكن أن يكون نفس القلم الرصاص ، فقط بشكل متماثل على كلا الجانبين. سيتطلب الدوران 2 الشكل الذي يجب الحفاظ عليه من خلال دوران 720 درجة ، بينما 3/2 سيتطلب 540.
هذه الخاصية جدا أهمية عظيمةلفيزياء الجسيمات الأولية.
النموذج القياسي للجسيمات والتفاعلات
امتلاك مجموعة رائعة من الكائنات الدقيقة التي تتكون منها العالمقرر العلماء تشكيلها ، لذلك تم تشكيل بنية نظرية معروفة تسمى "النموذج القياسي". وصفت ثلاثة تفاعلات و 61 جسيمًا باستخدام 17 عنصرًا أساسيًا ، توقعت بعضها قبل وقت طويل من اكتشافها.
التفاعلات الثلاثة هي:
- الكهرومغناطيسي. يحدث بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا. في حالة بسيطة ، معروفة من المدرسة ، تتجاذب الأشياء المشحونة عكسيا ، وتتنافر الأشياء التي تحمل الاسم نفسه. يحدث هذا من خلال ما يسمى بحامل التفاعل الكهرومغناطيسي - الفوتون.
- قوي ، خلاف ذلك - تفاعل نووي. كما يوحي الاسم ، يمتد تأثيره إلى أشياء من ترتيب النواة الذرية ، فهو مسؤول عن جذب البروتونات والنيوترونات والجسيمات الأخرى ، التي تتكون أيضًا من الكواركات. القوة الشديدة التي تحملها الغلوونات.
- ضعيف. تعمل على مسافات تقل ألفًا عن حجم النواة. يتضمن هذا التفاعل اللبتونات والكواركات بالإضافة إلى جسيماتها المضادة. علاوة على ذلك ، في حالة التفاعل الضعيف ، يمكن أن يتحولوا إلى بعضهم البعض. الحاملات هي البوزونات W + و W− و Z0.
لذلك تم تشكيل النموذج القياسي على النحو التالي. يتضمن ستة كواركات تشكل جميع الهادرونات (جسيمات تخضع لتفاعل قوي):
- العلوي (ش) ؛
- مسحور (ج) ؛
- صحيح (ر) ؛
- أقل (د) ؛
- غريب (ق) ؛
- رائعتين (ب).
يمكن ملاحظة أن الفيزيائيين ليس لديهم صفات. الجسيمات الستة الأخرى هي اللبتونات. هذه هي الجسيمات الأساسية ذات السبين التي لا تشارك في التفاعل القوي.
- إلكترون.
- نيوترينو الكتروني
- مون.
- نيوترينو ميون
- تاو ليبتون
- نيوترينو تاو.
والمجموعة الثالثة من النموذج القياسي هي البوزونات المقيسة ، والتي لها دوران يساوي 1 ويتم تمثيلها كحاملات للتفاعلات:
- غلوون قوي.
- الفوتون - كهرومغناطيسي
- Z-boson ضعيف.
- W-boson ضعيف.
وهي تشمل أيضًا الجسيم المكتشف مؤخرًا ذو السبين 0 ، والذي ، بكل بساطة ، يمنح جميع الأجسام دون النووية الأخرى كتلة بالقصور الذاتي.
نتيجة لذلك ، وفقًا للنموذج القياسي ، يبدو عالمنا كالتالي: كل المادة تتكون من 6 كواركات تشكل الهادرونات و 6 لبتونات ؛ كل هذه الجسيمات يمكن أن تشارك في ثلاثة تفاعلات ، وحاملاتها بوزونات قياس.
عيوب النموذج القياسي
ومع ذلك ، حتى قبل اكتشاف بوزون هيغز ، آخر جسيم تنبأ به النموذج القياسي ، فقد تجاوزه العلماء. وخير مثال على ذلك هو ما يسمى ب. "تفاعل الجاذبية" ، والذي هو اليوم على قدم المساواة مع الآخرين. من المفترض أن يكون حامله عبارة عن جسيم مغزلي 2 ، وليس له كتلة ، ولم يتمكن الفيزيائيون بعد من اكتشافه - "الجرافيتون".
علاوة على ذلك ، يصف النموذج القياسي 61 جسيمًا ، واليوم أكثر من 350 جسيم معروف للبشرية. هذا يعني أن عمل علماء الفيزياء النظرية لم ينته بعد.
تصنيف الجسيمات
لتسهيل الحياة على أنفسهم ، قام الفيزيائيون بتجميع جميع الجسيمات وفقًا لبنيتها وخصائصها الأخرى. يعتمد التصنيف على الميزات التالية:
- حياة.
- مستقر. من بينها البروتون والبروتون المضاد والإلكترون والبوزيترون والفوتون وكذلك الجرافيتون. لا يقتصر وجود الجسيمات المستقرة على الزمن ، طالما أنها في حالة حرة ، أي. لا تتفاعل مع أي شيء.
- غير مستقر. جميع الجسيمات الأخرى بعد مرور بعض الوقت تتحلل إلى الأجزاء المكونة لها ، لذلك يطلق عليها غير مستقرة. على سبيل المثال ، يعيش الميون 2.2 ميكروثانية فقط ، ويعيش البروتون 2.9 10 * 29 سنة ، وبعد ذلك يمكن أن يتحلل إلى بوزيترون وبيون محايد.
- وزن.
- جسيمات أولية عديمة الكتلة ، لا يوجد منها سوى ثلاثة: الفوتون والغلون والجرافيتون.
- الجسيمات الضخمة هي كل شيء آخر.
- قيمة الدوران.
- تدور كامل ، بما في ذلك. صفر ، لها جسيمات تسمى البوزونات.
- الجسيمات ذات الدوران نصف الصحيح هي الفرميونات.
- المشاركة في التفاعلات.
- الهادرونات (الجسيمات الهيكلية) هي كائنات تحت النواة تشارك في جميع أنواع التفاعلات الأربعة. ذكرنا سابقًا أنها مكونة من كواركات. تنقسم الهدرونات إلى نوعين فرعيين: الميزونات (عدد صحيح ، هي بوزونات) والباريونات (نصف عدد صحيح - فيرميونات).
- الأساسية (الجسيمات غير الهيكلية). وتشمل هذه اللبتونات والكواركات والبوزونات المقاسة (اقرأ سابقًا - "النموذج القياسي ..").
بعد التعرف على تصنيف جميع الجسيمات ، من الممكن ، على سبيل المثال ، تحديد بعضها بدقة. إذن فالنيوترون عبارة عن فرميون ، وهادرون ، أو بالأحرى باريون ، ونكليون ، أي أنه يحتوي على عدد مغزلي نصف صحيح ، ويتكون من كواركات ويشارك في 4 تفاعلات. Nucleon هو الاسم الشائع للبروتونات والنيوترونات.
- ومن المثير للاهتمام ، أن معارضي نظرية ديموقريطس الذرية ، الذين تنبأوا بوجود الذرات ، ذكروا أن أي مادة في العالم قابلة للقسمة إلى ما لا نهاية. إلى حد ما ، قد يتبين أنهم على حق ، لأن العلماء تمكنوا بالفعل من تقسيم الذرة إلى نواة وإلكترون ، والنواة إلى بروتون ونيوترون ، وهذه بدورها ، إلى كواركات.
- افترض ديموقريطوس أن الذرات لها شكل هندسي واضح ، وبالتالي تحترق الذرات "الحادة" من النار ، وتتماسك الذرات الخشنة من المواد الصلبة معًا بقوة بواسطة نتوءاتها ، والذرات الملساء من الماء تنزلق أثناء التفاعل ، وإلا فإنها تتدفق.
- صنع جوزيف طومسون نموذجه الخاص للذرة ، والذي تخيله كجسم موجب الشحنة ، حيث الإلكترونات ، كما هي ، "عالقة". كان نموذجه يسمى "بودنغ مع الزبيب" (نموذج حلوى البرقوق).
- حصلت الكواركات على اسمها من الفيزيائي الأمريكي موراي جيل مان. أراد العالم استخدام كلمة تشبه صوت دجل البط (kwork). لكن في رواية جيمس جويس Finnegans Wake ، صادفت كلمة "كوارك" في السطر "ثلاثة كواركات للسيد مارك!" ، ومعناها غير محدد تمامًا ومن المحتمل أن جويس استخدمها لمجرد القافية. قرر موراي تسمية الجسيمات بهذه الكلمة ، حيث لم يُعرف في ذلك الوقت سوى ثلاثة كواركات.
- على الرغم من أن الفوتونات ، جزيئات الضوء ، عديمة الكتلة ، بالقرب من ثقب أسود ، يبدو أنها تغير مسارها ، وتنجذب إليها بمساعدة تفاعل الجاذبية. في الواقع ، ينحني الجسم الفائق الكتلة الزمكان ، وبسبب ذلك فإن أي جسيمات ، بما في ذلك تلك التي ليس لها كتلة ، تغير مسارها نحو الثقب الأسود (انظر).
- مصادم الهادرونات الكبير هو "هادرون" على وجه التحديد لأنه يصطدم بعزمتين موجهتين من الهادرونات ، وهي جسيمات ذات أبعاد بترتيب نواة الذرة ، والتي تشارك في جميع التفاعلات.
تم اكتشاف أكثر من 350 جسيمًا أوليًا. من بينها الفوتون والإلكترون والنيوترينو والإلكترون والبروتون والجسيمات المضادة مستقرة. تتحلل الجسيمات الأولية المتبقية تلقائيًا وفقًا لقانون أسي مع ثابت زمني من حوالي 1000 ثانية (للنيوترون الحر) إلى جزء ضئيل من الثانية (من 10 -24 إلى 10 -22 ثانية للرنين).
تدرس فيزياء الجسيمات الأولية بنية وسلوك الجسيمات الأولية.
تخضع جميع الجسيمات الأولية لمبدأ الهوية (جميع الجسيمات الأولية من نفس النوع في الكون متطابقة تمامًا في جميع خصائصها) ومبدأ ثنائية الموجة الجسدية (كل جسيم أولي يتوافق مع موجة دي برولي).
تتمتع جميع الجسيمات الأولية بخاصية قابلية التحويل البيني ، والتي تنتج عن تفاعلاتها: قوية ، كهرومغناطيسية ، ضعيفة ، جاذبية. تتسبب تفاعلات الجسيمات في تحول الجسيمات ومجموعاتها إلى جسيمات أخرى ومجموعاتها ، إذا لم تكن هذه التحولات محظورة بموجب قوانين حفظ الطاقة ، والزخم ، والزخم الزاوي ، والشحنة الكهربائية ، وشحنة الباريون ، وما إلى ذلك.
الخصائص الرئيسية للجسيمات الأولية: الكتلة ، الدوران ، الشحنة الكهربائية ، العمر ، التكافؤ ، G-parity ، العزم المغناطيسي ، شحنة الباريون ، شحنة ليبتون ، الغرابة ، الدوران النظيري ، تعادل CP ، تعادل الشحنة.
موسوعي يوتيوب
1 / 5
✪ CERN: النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات
✪ طوب الكون: الجسيمات الأولية التي يتكون منها العالم. محاضرة البروفيسور ديفيد تونغ.
✪ الجسيمات الأولية
✪ عالم الجسيمات الأولية (يقول الأكاديمي فاليري روباكوف)
✪ ما هو بوزون هيجز؟ / فيزياء الجسيمات الأولية
ترجمات
تصنيف
حسب وقت الحياة
- الجسيمات الأولية المستقرة هي جسيمات لا نهائية لحظة عظيمةالحياة في حالة حرة (البروتون والإلكترون والنيوترينو والفوتون والجرافيتون والجسيمات المضادة).
- الجسيمات الأولية غير المستقرة هي جسيمات تتحلل إلى جسيمات أخرى في حالة حرة في وقت محدود (جميع الجسيمات الأخرى).
بالوزن
تنقسم جميع الجسيمات الأولية إلى فئتين:
- جسيمات عديمة الكتلة - جسيمات ذات كتلة صفرية (الفوتون ، الغلوون ، الجرافيتون والجسيمات المضادة).
- الجسيمات ذات الكتلة غير الصفرية (جميع الجسيمات الأخرى).
حجم الظهر
تنقسم جميع الجسيمات الأولية إلى فئتين:
حسب نوع التفاعل
تنقسم الجسيمات الأولية إلى المجموعات التالية:
الجسيمات المركبة
- الهدرونات هي جسيمات تشارك في جميع أنواع التفاعلات الأساسية. تتكون من كواركات وتنقسم بدورها إلى:
- الميزونات - هادرونات ذات عدد صحيح ، أي كونها بوزونات ؛
- الباريونات هي هادرونات ذات عدد مغزلي نصف صحيح ، أي الفرميونات. وتشمل هذه ، على وجه الخصوص ، الجسيمات التي تشكل نواة الذرة - البروتون والنيوترون.
الجسيمات الأساسية (غير الهيكلية)
- اللبتونات هي فرميونات تشبه جسيمات نقطية (أي أنها لا تتكون من أي شيء) حتى مقاييس تتراوح بين 10 و 18 مترًا ، ولا تشارك في تفاعلات قوية. تمت ملاحظة المشاركة في التفاعلات الكهرومغناطيسية بشكل تجريبي فقط بالنسبة للبتونات المشحونة (الإلكترونات ، الميونات ، تاو لبتونات) ولم يتم ملاحظتها بالنسبة للنيوترينوات. هناك 6 أنواع معروفة من اللبتونات.
- الكواركات عبارة عن جسيمات مشحونة كسورًا تشكل الهادرونات. لم يتم ملاحظتهم في الحالة الحرة (تم اقتراح آلية الحبس لشرح عدم وجود مثل هذه الملاحظات). مثل اللبتونات ، يتم تقسيمها إلى 6 أنواع وتعتبر غير هيكلية ، ومع ذلك ، على عكس اللبتونات ، فإنها تشارك في تفاعل قوي.
- قياس البوزونات - الجسيمات التي يتم من خلالها تبادل التفاعلات:
- الفوتون - جسيم يحمل تفاعل كهرومغناطيسي ؛
- ثمانية غلوونات - جزيئات تحمل تفاعلًا قويًا ؛
- ثلاثة بوزونات وسيطة متجهة دبليو + , دبليو- و ض 0 ، تحمل التفاعل الضعيف ؛
- جرافيتون - جسيم افتراضي يحمل تفاعل الجاذبية. يعتبر وجود الجرافيتونات أمرًا محتملاً ، على الرغم من عدم إثباته تجريبيًا بعد بسبب ضعف تفاعل الجاذبية ؛ ومع ذلك ، لم يتم تضمين الجرافيتون في الجسيمات الأولية للنموذج القياسي.
أحجام الجسيمات الأولية
على الرغم من التنوع الكبير للجسيمات الأولية ، إلا أن أحجامها تتناسب مع مجموعتين. تبلغ أبعاد الهادرونات (كل من الباريونات والميزونات) حوالي 10 - 15 مترًا ، وهي قريبة من متوسط المسافة بين كواركاتها. تتوافق أحجام الجسيمات الأساسية غير الهيكلية - البوزونات المقاسة والكواركات واللبتونات - ضمن حدود الخطأ التجريبي مع تحديدها (الحد الأعلى للقطر حوالي 10 18 م) ( انظر الشرح). إذا لم يتم العثور على الأحجام النهائية لهذه الجسيمات في تجارب أخرى ، فقد يشير ذلك إلى أن أحجام البوزونات والكواركات واللبتونات المقيسة قريبة من الطول الأساسي (والذي من المحتمل جدًا أن يكون طول بلانك يساوي 1.6 10 −35 م).
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن حجم الجسيم الأولي هو مفهوم معقد نوعًا ما ، ولا يتوافق دائمًا مع المفاهيم الكلاسيكية. أولاً ، لا يسمح مبدأ عدم اليقين للفرد بتحديد موضع الجسيم المادي بدقة. حزمة الموجة ، التي تمثل الجسيم كتراكب لحالات كمية محددة بدقة ، لها دائمًا أبعاد محدودة وبنية مكانية معينة ، ويمكن أن تكون أبعاد الحزمة مجهرية تمامًا - على سبيل المثال ، يشعر الإلكترون في تجربة مع تداخل على شقين " "كلا الشقوق في مقياس التداخل مفصولة بمسافة عيانية. ثانيًا ، يغير الجسيم المادي بنية الفراغ من حوله ، ويخلق "معطفًا من الفرو" من الجسيمات الافتراضية قصيرة المدى - أزواج الفرميون والمضادة للجراثيم (انظر الاستقطاب الفراغي) وحاملات البوزونات للتفاعلات. تعتمد الأبعاد المكانية لهذه المنطقة على شحنة القياس التي يمتلكها الجسيم وعلى كتل البوزونات الوسيطة (نصف قطر غلاف البوزونات الافتراضية الضخمة قريب من الطول الموجي لكومبتون ، والذي بدوره يتناسب عكسيًا مع طولها الموجي. كتلة). لذلك ، فإن نصف قطر الإلكترون من وجهة نظر النيوترينوات (فقط التفاعل الضعيف بينهما ممكن) يساوي تقريبًا الطول الموجي كومبتون للبوزونات W ، حوالي 3 × 10 −18 م ، وأبعاد منطقة يتم تحديد التفاعل القوي لهادرون من خلال الطول الموجي كومبتون لأخف الهادرونات ، بي ميسون (~ 10 −15 م) ، والذي يعمل هنا كحامل تفاعل.
قصة
في البداية ، كان مصطلح "جسيم أولي" يعني شيئًا أساسيًا تمامًا ، وهو اللبنة الأولى للمادة. ومع ذلك ، عندما تم اكتشاف المئات من الهادرونات ذات الخصائص المماثلة في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي ، أصبح من الواضح أن الهادرونات على الأقل لها درجات داخلية من الحرية ، أي أنها ليست ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، ابتدائية. تم تأكيد هذا الشك لاحقًا عندما اتضح أن الهادرونات مكونة من الكواركات.
وهكذا ، فقد تحرك الفيزيائيون بشكل أعمق قليلاً في بنية المادة: تُعتبر الأجزاء النقطية الأساسية من المادة الآن اللبتونات والكواركات. بالنسبة لهم (مع البوزونات المقيسة) مصطلح " أساسيحبيبات".
تفترض نظرية الأوتار ، التي تم تطويرها بنشاط منذ منتصف الثمانينيات ، أن الجسيمات الأولية وتفاعلاتها هي عواقب أنواع مختلفةاهتزازات "الأوتار" الصغيرة بشكل خاص.
النموذج القياسي
يشتمل النموذج القياسي للجسيمات الأولية على 12 نكهة من الفرميونات ، والجسيمات المضادة المقابلة لها ، والبوزونات المقاسة (الفوتون ، والجلوونات ، دبليو- و ض-bosons) ، التي تحمل التفاعلات بين الجسيمات ، و Higgs boson المكتشف في عام 2012 ، وهو المسؤول عن وجود كتلة بالقصور الذاتي في الجسيمات. ومع ذلك ، يُنظر إلى النموذج القياسي إلى حد كبير على أنه نظرية مؤقتة وليس نظرية أساسية حقًا ، لأنه لا يتضمن الجاذبية ويحتوي على عشرات من المعلمات الحرة (كتل الجسيمات ، إلخ) التي لا تتبع قيمها مباشرة من النظرية. ربما هناك جسيمات أولية لم يصفها النموذج القياسي - على سبيل المثال ، مثل الجرافيتون (جسيم يحمل قوى الجاذبية) أو شركاء التناظر الفائق للجسيمات العادية. في المجموع ، يصف النموذج 61 جسيمًا.
الفرميونات
تنقسم نكهات الفرميونات الـ 12 إلى 3 عائلات (أجيال) من 4 جزيئات لكل منها. ستة منهم كواركات. الستة الأخرى هي لبتونات ، ثلاثة منها نيوترينوات ، والثلاثة المتبقية تحمل وحدة شحنة سالبة: