Фундаментальные частицы

ХИМИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ И ЯДЕР [c.584]

Атомы. Последним известным в настоящее время пределом делимости вещества являются элементарные частицы — протоны, нейтроны и др. За последние десятилетия благодаря появлению мощных ускорителей и тщательному исследованию состава космических лучей стало известно около 200 видов элементарных частиц и рассматривается вопрос об их строении, в связи с чем вместо термина элементарные частицы иногда пользуются выражением фундаментальные частицы . Атомами называют наиболее простые электрически нейтральные системы, состоящие из элементарных частиц. Более сложные системы — молекулы — состоят из нескольких атомов. Химикам приходится иметь дело с атомами, образующими вещества, — атомами химических элементов они представляют наименьшие частицы химических элементов, являющиеся носителями их химических свойств. [c.5]

Таким образом была установлена природа радиоактивности. Как это часто случается в науке, новое открытие опровергло старую теорию. До открытия радиоактивности считалось, что атом является мельчайшей, наиболее фундаментальной частицей вещества. После открытия альфа-, бета- и гамма-лучей стало ясно, что атом состоит из еще более мелких частиц. [c.309]

Нейтрино — фундаментальная частица с очень малой массой (гораздо меньше массы электрона), не имеющая заряда. Прочитайте об открытии нейтрино. Это история об огромной вере и целеустремленности. Можно ли ожидать создания прибора, подобного паровой камере для улавливания нейтрино Объясните ваш ответ. [c.336]

Таблица 1.1. Массы и заряды фундаментальных частиц

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ (фундаментальные частицы) — частицы, которым с точки зрения современной науки отводится роль первичных кирпичей мироздания. Считается, что весь окружающий нас мир построен из ограниченного числа простейших частиц — Э. ч.. которые уже нельзя разделить на более простые, или элементарные частицы. Эта мысль возникла еще задолго до нашей эры. и в соответствии с ней всю сложность многогранного окружающего мира связывали с комбинацией небольшого количества индивидуальных элементов (или стихии) — воздуха, во.сы, земли и огня, которые исторически можно считать первыми Э. ч. В научных представлениях XIX в. роль Э. ч. играли атомы различ- [c.291]

При изучении структуры нуклонов и других более легких фундаментальных частиц мы приближаемся к воззрению Аристотеля о способности материальных частиц к взаимному превращению, затрагивающему какие-то еще мало известные внутренние параметры. [c.181]

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ (ТАБЛ. 1.1) [c.16]

Развитие химической науки продолжалось. Важнейшие успехи химии после 1947 г. повлекли за собой быстро углубляющееся понимание молекулярной основы жизни. Эта область знания называется молекулярной биологией. В данной книге мы стремились изложить не только основные принципы химии в сочетании со значительным по объему материалом неорганической и органической описательной химии, но и дать также введение в биохимию и молекулярную биологию. Книга предназначена главным образом студентам, интересующимся преимущественно биологией, медициной, проблемами питания и близкими к ним областями знания. Некоторые разделы книги не имеют непосредственного отношения к этим областям, например разделы, посвященные фундаментальным частицам и атомным ядрам, но они включены нами в расчете на любознательных студентов. Мы надеемся, что читатели найдут эту книгу полезной и интересной. [c.7]

В данном изложении слово вещество используется без учета представлений об электронах и ядрах атомов. Атомы натрия и других элементов можно разложить на фундаментальные частицы (гл. 3 и 20). [c.17]

Химия фундаментальных частиц и ядер [c.585]

Классификация фундаментальных частиц [c.585]

В астоящее время 34 фундаментальные частицы удобно классифицировать следующим образом [c.585]

Химия фундаментальных частиц й ядер [c.587]

Об электроне уже много раз упоминалось в различных разделах данной книги. Он был открыт в 1897 г. Дж. Дж. Томсоном и стал первой общепризнанной фундаментальной частицей. Электроны присутствуют (В обычном веществе и легко отделяются от атомных ядер, с которыми они обычно связаны. [c.587]

Об открытии некоторых других фундаментальных частиц будет сказано в последующих разделах этой главы. [c.588]

Большинство фундаментальных частиц распадаются самопроизвольно. Исключение составляют устойчивые частицы — протон, антипротон, электрон, позитрон — и частицы, движущиеся со скоростью света. [c.599]

Несмотря на то что многие фундаментальные частицы открыты всего лишь несколько лет назад, уже накоплена огромная информация об их свойствах и о реакциях, приводящих к их образованию, а также [c.600]

Удовлетворительная теория этих частиц пока не разработана. Представляется, однако, вероятным, что некоторые из них могут быть отнесены к классу фундаментальных частиц (см. следующий раздел), тогда как другие могут быть описаны как комплексы двух или нескольких фундаментальных частиц, возможно с резонансом между несколькими структурами, примерно таким же, как резонанс нескольких валентных структур в случае молекул. [c.605]

Элементарные (фундаментальные) частицы. Под этим термином объединяются мельчайшие объекты материи. Считается, что все многообразие окружающего нас мира построено из простейших элементарных частиц, которые делят на три класса. К первому классу относится фотон (квант электромагнитного излучения). Второй класс объединяет легчайшие частицы—лептоны, образующие два семейства электронное (электронное нейтрино, электрон) и мюонное (мюонное нейтрино, мюон). Третий самый многочисленный класс составляют легкие и тяжелые частицы — адроны, состоящие из двух семейств мезонное (пион, каон, мезон и др.) и барионное (протон, нейтрон, гипероны и т. п.). [c.5]

В настоящее время известно около 200 частиц, из которых 34 мож- 0 считать фундаментальными частицами. Из них шесть (фотон, гравитон, два ейтрино и два антинейтрино) движутся только со скоростью света, а 28 частиц движутся только со скоростями, уступающими скорости света. Частицы, движущиеся только со скоростью света, имеют в соответствии с теорией относительности массу покоя, равную нулю, тогда как другие, медленнее движущиеся частицы, имеют конечную массу покоя. [c.584]

Большой объем информации о фундаментальных частицах получен за последнее десятилетие. Ученые, работавшие в этой области, сделали множество совершенно еожиданиых открытий, изменяющих представления об окружающем мире. И как открытия в области науки об атомах и молекулах (рассмотренные в предшествующих главах), как открытия в области науки об атомных ядрах (о чем будет сказано в последующих разделах данной главы) глубоко воздействовали на повседневную жизнь, изменяя характер цивилизации ла Земле и, в частности, методы ведения войны, точно так же следует ожидать, что и овые знания в области фундаментальных частиц окажут столь же глубокое влияние на жизнь человечества. Если бы Бенджамин Франклин был жив сегодня, он имел бы все основания сказать Нельзя даже вообразить, каких высот достигнет в ближайшие двадцать лет власть человека над материей . [c.584]

Больщинство из перечисленных фундаментальных частиц можно описать либо как частицы, образующие вещество, либо как частицы,, образующие антивещество. Существование зтих двух видов материи, было предсказано на основании релятивистской квантовой механики английским физиком-теоретиком П. А. М. Дираком (род. в 1902 г.),, который первым развил теорию квантовой механики, совместимую с теорией относительности. Его предсказания полностью подтвердились экспериментальными данными. Каждой электрически заряженной частице соответствует античастица, идентичная по одним свойствам и противоположная по другим массы и спины у таких частиц одинаковы,, а электрические заряды противоположны. Так, электрон, являющийся, составной частью обычного вещества, и позитрон, представляющий собой антиэлектрон, имеют противоположные электрические заряды —е-и +е соответственно, их массы одинаковы каждая из этих частиц имеет спин, представленный спиновым квантовым числом V2, что допускает Два способа ориентации частицы в магнитном поле. Некоторые нейтральные частицы имеют античастицы, другие же тождественны своим античастицам. Всякий раз при столкновении частицы с соответствующей античастицей происходит их аннигиляция. Массы таких частиц полностью превращаются в световые волны высокой энергии или в некоторых случаях в более легкие частицы, движущиеся с огромными скоростями. Уравнение Эйнщтейна Е=тс позволяет рассчитать количество-энергии, высвобождающейся при аннигиляции частицы и ее античастицы, этот процесс сопровождается образованием лучистой энергии. Нейтральные частицы, тождественные своим античастицам, распадаются очень быстро. [c.585]

Фотон, или квант света, в настоящее время считают одной из фундаментальных частиц. Ньютон рассматривал как корпускулярную, так и волновую теорию света. На протяжении XIX в. предпочтение неизменно отдавалось волновой теории света в связи с успешными акоперимен-тами по дифракции света. В 1905 г. Эйнштейн обратил внимание на то, что значительную часть не поддававшихся ранее объяснению опытных данных можно довольно просто интерпретировать в предположении, что свет (видимый свет, ультрафиолетовое излучение, радиоволны, гамма-лучи и т. д.) обладает некоторыми свойствами частиц (разд. 3.10). Он назвал эти частицы света световыми квантами , и с того же времени вошло в употребление название фотон . Количество энергии, составляющее световой квант, определяется частотой данного излучения энергия кванта Е = ку. [c.586]

Систематизацию фундаментальных частиц следует начать с рассмотрения лептонов И антилептонов. Известно восемь таких частиц. Некоторые их свойства приведены в табл. 20.1. Все они, за исключением мюона и антимюона, являются устойчивыми частицами. Слово лептон имеет греческое происхождение, от 1ер1о8 — мелкий, легкий. [c.596]

Пониманию природы фундаментальных частиц во многом способствовали работы американского физика Маррея Гелл-Манна и японского физика К. Нисидзимы, выполненные независимо в период 1953— 1956 гг. Классификация фундаментальных частиц, приведенная в табл. 20.1—20.3, является в значительной мере результатом трудов этих исследователей. Эта классификация основана на концепции зарядовых мультиплетов и на концепции странности. Однако ни об одной из этих концепций нельзя сказать, что она полностью понята в настоящее время, и весьма вероятно, что уже в ближайшем будущем появятся важные дополнения. [c.602]

В ноябре 1974 г. сотрудники Стэнфордского университета и Калифорнийского университета в Беркли сообщили, что ими наблюдалась новая частица, образующаяся при столкновении быстро движущегося электрона с быстро движущимся позитроном. Такие электрон и позитрон, движущиеся в противоположных направлениях, ускорялись до энергии, превышающей 1550 МэВ, и масса новой частицы оказалась равной 3105 МэВ. Сообщение о независимом открытии точно такой же частицы совершенно иным методом было получено в то же время из Массачусетского технологического института и Брукхейвенской национальной лаборатории. Вторая частица, обладающая аналогичными свойствами и полученная также в результате столкновения электрона с позитроном, была открыта несколько позже в ноябре 1974 г. группой ученых из Стэнфорда и Беркли. Масса частицы оказалась равной 3695 МэВ. Существование этих частиц не было предсказано, и их природа до настоящего времени остается невыясненной. По-видимому, изучение этих новых частиц приведет к более глубокому пониманию фундаментальных частиц и сил взаимодействия между ними. [c.605]

Физики-теоретики пытаются разработать теорию строения фундаментальных частиц. В настоящее время наиболее обещающей представляется идея, в соответствии с которой мезйны и барионы состоят из кварков, при этом каждый мезон является дикварком (соединением кварка и антикварка), а каждый барион — трикварком. Эта мысль, была высказана в 1964 г. независимо М. Гелл-Манном и Георгом Цвейгом. [c.606]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология