Элементарные частицы

Существует множество различных элементарных частиц субатомного уровня.

Наше понимание базовой структуры материи развивалось постепенно. Атомная теория строения вещества показала, что не все в мире устроено так, как кажется на первый взгляд, и что сложности на одном уровне легко объясняются на следующем уровне детализации. На протяжении всего ХХ века, после открытия структуры атома (то есть после появления модели атома Бора), усилия ученых были сосредоточены на разгадке структуры атомного ядра.

Первоначально предполагалось, что в атомном ядре существует только два типа частиц — нейтроны и протоны. Однако, начиная с 1930-х годов, ученые все чаще стали получать экспериментальные результаты, необъяснимые в рамках классической модели Бора. Это навело ученых на мысль, что на самом деле ядро представляет собой динамичную систему разнообразных частиц, чье скоротечное образование, взаимодействие и распад играют ключевую роль в ядерных процессах. К началу 1950-х годов изучение этих элементарных, как их назвали, частиц вышло на передний край физической науки.

Основной метод изучения элементарных частиц состоит в том, что ядро-мишень бомбардируется мощным пучком протонов или электронов, а ученые ведут наблюдения за осколками ядра, образующимися в результате столкновений. Согласно теории относительности, кинетическая энергия быстрых частиц может быть преобразована в массу по знаменитой формуле E = mc2, так что новые виды частиц могут образовываться (и реально образуются) в изобилии.

Начиная с 1930-х годов ученые занимались изучением воздействия космических лучей на ядра-мишени. Космические лучи представляют собой потоки быстрых частиц (в основном протонов), образующиеся в результате различных процессов во Вселенной и постоянно изливаемые в земную атмосферу. Этим подарком природы в виде дождя частиц с высокими энергиями физики и не преминули воспользоваться. В 1950-е годы были разработаны и построены первые установки под названием «ускорители элементарных частиц», на которых стало возможным одним нажатием кнопки искусственно получать направленные, управляемые потоки быстрых частиц с высокими энергиями. За последующие десятилетия физикам удалось открыть более двухсот различных элементарных частиц.

За исключением протона и электрона все эти частицы нестабильны, то есть очень скоро распадаются на другие элементарные частицы (за пределами ядра быстрому распаду подвержен даже нейтрон). Однако для участия во внутриядерных процессах частице хватает и мизерного времени существования, достаточного для перемещения в пределах границ ядра.

Элементарные частицы подразделяются на два класса:

Лептоны

К классу лептонов относятся частицы, которые, подобно электрону, не участвуют в водовороте внутриядерных взаимодействий. На сегодня известно шесть таких частиц. К одному семейству с электроном относятся мюоны и тау-частицы, которые похожи на электрон, но массивнее его. Обе эти тяжелые частицы нестабильны и со временем распадаются на несколько продуктов, включая электрон. Также имеется три электрически нейтральные частицы с нулевой (или близкой к нулю, на этот счет ученые до конца не определились) массой, получившие название нейтрино. Каждая из трех разновидностей нейтрино парна одной из трех частиц электронного семейства. Слово «лептон» происходит от греческого leptos, что значит «маленький».

Адроны

К адронам относят частицы, существующие внутри атомного ядра. Самые известные из них — это протон и нейтрон, но быстро распадающихся родственников у них сотни (в буквальном смысле). За исключением протона все они нестабильны, и их можно классифицировать по составу частиц, на которые они распадаются. Если среди конечных продуктов распада частицы имеется протон, ее называют «барион» (от греческого barys — «тяжелый»); если же протона среди продуктов распада нет, частица называется «мезон» (от греческого mesos — «средний»). Сам термин «адрон» происходит от греческого hadros («большой»).

Сумбурная картина субатомного мира, усложнявшаяся с открытием каждого нового адрона, уступила место новой простой картине с появлением концепции кварков (см. Кварки и восьмеричный путь). Согласно кварковой модели все адроны (но не лептоны) состоят из еще более элементарных частиц. Барионы состоят из трех кварков, а мезоны — из пары кварк—антикварк (см. Античастицы).

Вышеописанные элементарные частицы являются своего рода строительным материалом атомного ядра — кирпичиками, из которых сложена Вселенная. Другая группа частиц, калибровочные бозоны (к их числу относятся и фотоны), — носители сил, удерживающих элементарные частицы вместе (см. Универсальные теории); это своего рода цемент, которым скреплена Вселенная.

См. также:
Открытие электрона
Радиоактивный распад
Опыт Резерфорда
Магнитные монополи
Квантовая хромодинамика

8
Показать комментарии (8)
Свернуть комментарии (8)

  • Konst@ntin  | 22.10.2005 | 23:47 Ответить
    Хочу выразить личную благодарность создателям сайта, очень познавательный сайт, жалко только что некоторые темы еще не оформлены, а так же хотелось бы поподробнее узнать об элементарных частицах, очень интересная тема.
    Ответить
  • Дмитрий  | 07.12.2005 | 22:43 Ответить
    Было бы очень интересно прочесть ваши комментарии к теории д.т.н. С.П.Полякова "Атрисное строение материи".
    Заранее благодарен.
    Дмитрий.
    Ответить
  • олег  | 26.09.2006 | 01:18 Ответить
    Самое интересное это то,что самая маленькая частица будет непостижимой, относи-
    тельно того времени, когда ее постигают !
    Ответить
  • олег  | 26.09.2006 | 01:18 Ответить
    Самое интересное это то,что самая маленькая частица будет непостижимой, относи-
    тельно того времени, когда ее постигают !
    Ответить
    • piven > олег | 27.12.2014 | 20:25 Ответить
      Отрицательные и положительные колебания волны-фотона.
      Фотон-не частица, а волновое движение, которое переносится возбуждёнными частицами разных размеров. На примере мяча:
      1.Без движения у мяча нет фотона-движения, способного при торможении отдавать свою энергию-фотон.
      2.При подбрасывании мяча от нижнего уровня покоя, равновесия, (+0) он тормозится тяжестью Вселенной и зависает на нулевом уровне, равном максимальной высоте, например, +10м=-10м=0.
      3.От верхнего уровня покоя -0=(начало=-10м) мяч начинает падать вниз, (-10м)…(-9м)…(-8м) … (-7м)…(-6м)…(0), ускоряемый от 0 м/с не таинственным притяжением ядра, тела планеты, а силой тяжести Вселенной, где сила проявляется механизмом домино по вертикали, толкая волнами от слоя к слою вниз, трансформируя и концентрируя на уменьшающуюся площадь поверхности шара-слоя. Здесь мы видим 2-а встречных ряда движений, как прилив (подъём) и отлив (падение), что математически отражаются положиткльными и отрицательными числами, чего математики-учителя с консервативным, остановившимся мышлением, не хотят изучать и принимать для руководства.
      27.12.2014г. Пивень Григорий.
      Ответить
  • natacha  | 11.01.2011 | 12:59 Ответить
    На одном из сайтов «Звук. Звуковое оружие» один из физиков, его пароль rumorokarto-07-07-13.01 написал, что «в опытах было установлено, что мозг может резонировать на определенных частотах. Кроме резонанса мозга как упругоинерционного тела выявилась возможность перекрестного эффекта резонанса инфразвука с частотой альфа и бета-волн, существующих в мозгу каждого человека…»
    В опытах над чьими мозгами и откуда альфа и бета – волнам там резонировать – все это бред и обман для отвода глаз, обыкновенное членовредительство, облучение людей с разными целями- это облысение, сжигание волосяных покровов, сны в совокупности со звуковой волной и альфа, бета рентген волнами из лазер –луча-рентген луча- это сны, которые видят люди под внушением. То есть человек в теле носит звуковые волны – на tokamake идет круглоситочная трансляция – ночью люди видят сны, а днем они как роботы говорят и выполняют все что им внушают. Так людей и зомбируют. Люди носят в теле электромагнитные волны. Эти люди радиоуправляемые дистанционно, они в одну секунду могут превратиться в труппы - RU, а электричество не шутка и на этих волнах можно давать разное напряжение, а микроволнами перетягивают пальцы рук, стопы ног, аорту, делать спазмы внутренних органов и делать все это под диагнозы врачей. Физик с паролем rumorokarto-07-07 постеснялся написать о своих опытах с газами – это водород и плазма. Газ, который обжигает тело сверху и который вредит изнутри. Пузырьки газа в легких, в кишечнике, в желудке – это что? А газы – гелий, водород, плазма – все ионизированные – электрические. Плазму теперь принято называть электронным газом. Вот и представьте себя со звуковыми электромагнитными волнами в теле и Вас нашел рентген- лазер – луч, который видит вас насквозь. Лучом дадут напряжение на волне и вы труп. А что еще может сделать этот рентген – лазер – луч уже можно себе представить. Любой лазер – это электромагнит. Любые атомы газа проходят везде беспрепятственно – любая толщина стен, тела, батарей, земля, вода, воздух и т.д. Это и целенаправленные электромагнитные поля, в которых управляй чем и кем хочешь - вся бытовая техника и производственная, сам человек, которого шатает из стороны в сторону, от внушений и колебаний волнами в теле, ужас и боль и т.д. А еще этим газом наэлектризовывают частицы (атомы) любого вещества и струями, потоками переносят куда и кому захотят. Мы все слышим о воздушно – струйно – капельном методе – все это работает на земле. Эти газы они бесцветные и не имеют запаха, а их нам подают под разными запахами - это и бензин, и керосин, и пища, фекалии, моча, духи и т.д.
    Струйные технологии – это и газы, и летящие в рот оксиды металлов – обжигающие кислые и соленые и другие наэлектризованные частицы. Я напишу о себе: однажды и по сегодняшний день у меня в голове появился транзисторный шум и моим пальцами на столе, ночью на одеяле начали писать хорошо выведенными русскими предложениями следующее: «Я твой Бог. Я хочу поисповедовать тебя. Я буду уничтожать всю твою семью поочереди. Я требую чтобы ты об этом никому не рассказывала, иначе я буду издеваться над твоими детьми у тебя на глазах. Ты должна беспрекословно подчиняться и научиться слушать меня, тогда ты не почувствуешь боли и умрешь легко и спокойно. Ты помнишь, как мы наказали твою знакомую Лиду Котову. Мы сожгли ей костный мозг в позвоночнике и она лежала пока не сдохла, причем солями высушили ей руки, ноги и голову. Я могу тебе показать много всяких Колек и инвалидов. Вспомни как мы сводили с ума твою знакомую Симанину Свету, мы ей постоянно делали всякие видения, а потом остановилось сердце, как и Скоковой Натальи, наводили ужасы, делали такие колебания волн, что она не могла спать и заставляли ее бежать из дома ночью и гулять.
    В рот мне посыпались эти частицы солено-кислые, от газа в желудке пропал аппетит, сердце стучит, как бешенное от колебаний волн, по голове импульсивными ударами бьет электромагнитная волна и по позвоночнику струится электричество, а сверху газ, от которого высыхают ступни ног, кисти рук. На указательных пальцах язвочки, в которые сквозь бинты постоянно проникают атомы солено-кислые, ранки не зажигают. Доктора сделали рентген – диагностику уже дважды и дважды обнаружили кусочки проводниковых металлов. Лучом – магнитом поднимают волны в теле, за счет чего нарушается кровообращение во всех органах. От газа рассохся паркет, мебель, дает усадку постельное белье и одежда при стирке. На мобильном телефоне и электросчетчике большие суммы денег, зубы все повыбили, а бог пишет, что делает со всеми людьми так, чтобы люди без сожаления расставались с жизнью. Ночью открывает рты и вводит в рот что захочет, а также во влагалище и заднепроходное отверстие и пишет и спрашивает: « Ну как тебе, а я еще погазую». Тащит электромагнитом за копчик, чтобы быстро не ходила, а как больно, когда таскает за сухожилия и мышцы рук и ног. Полное всемогущество над всем на Земле. Шумеры (шум) звук знали и раньше, но не знали что газ ионизированный. Их за этой Токамакой работают трое: руководитель и двое его посвященных, иначе физически им было бы трудно вести трансляции круглосуточно. Пишут «нами все уже давно изучено, вот мы и управляем своей тайной властью, крутящие землю.
    Парниковые эффекты в холодильных камерах(газ), оксиды – быстро портятся продукты, то списывают, то усыхают, суммы на электронных весах (не правильный вес), на мобильнике и по телефону не позвонить, когда захочешь сам. И рассказы про миллион способов умертвить человека. А волны везде: на любой высоте, и на любой глубине. Они называют себя серыми (сирыми) убивают как кур, через голову, гипофиз, позвоночник. Бог всевидящий, всеслышащий и всемогущий и он знает мою фамилию и адрес и что до приезда в Санкт-Петербург, ни я ни мои дети ничем никогда не болели. Я работаю в школе и каждые полгода прохожу медосмотры. Вот вам и гетероструктуры, струйные технологии, газодинамика, хаотическая и резонансная динамика спутников и спутниковых систем, «исследование рентгеновского излучения плазмы», «одномодовые и многомодовые лазеры», «газовые видения на небе, плачущие иконы и разная другая мистика в век мирного атома. В Интернете много жалоб на разные институты, энергии, но бог един для всех и живет вы Белом городе на белом престоле и «голос говорящий с небес» его и гипер – тон-ия и остановки сердца и легких и всесожжения духом святым (газом и электричеством и нет ему равных и носятся эти звуки и пугают и больших и маленьких. Где металл – там магниту делать нечего, а он и в структурах почти всего сущего.
    Вот и Мои – сей, который водил дураков по пустыне. Стоят рассеиватели в Токамаке, есть радиотелеретронслятор, рентген – лазер – луч, волноводы, троидальная камера с магнитными стенками и катушкой. И все работает целенаправленно. Атомы без управления безвредны, все под управлением!
    А Бог пишет, что кроме меня на него никто не жалуется, все ко всему привыкли, изменить ничего нельзя. Люди кричат от боли и умирают, умирают от рук зомби, от дорожно-транспортных происшествий, от пьянства, суицидов и т.д.
    И неистово молятся, а они трое правят и никто ничего не может с ними сделать – так внушаемы люди, от этих круглосуточных и искусственно созданных забот, суеты и доверия. Вот уж где фашизм и настоящий ад.
    Любой медицинский прибор, промышленный приборы, приборы Роспотребнадзора под управлением электромагнитного луча могут показывать все что захочет Бог.
    Я написала этому Богу и просила прекратить нас сжигать атомами и оксидами. Подавала исковое заявление в Прокуратуру Санкт-Петербурга, Выборгский район, следственный отдел по Волховскому району. Из следственного отдела туда сходили, отписались актом проверки со слов самого Бога, а он себе не враг и на этом все закончилось. А Бог пишет «Ты не поверила, что внушения страшная сила, и что люди всего боятся, а я им в любое время внушу все, что захочу» А за что мне такие наказания от физика, лежать без движения, ведь он делает на мне все, что делает со мной физик rumorokarto-07-07-13.01. Бог пишет «А ты напиши на меня в Интернет» Я предупредила президента Медведева, что я напишу об этих сожжениях в Интернет, пусть люди знают о его величии, и величии Токамака за облаками.
    Адреса убитых, родственники живы, можно проверить.
    Город Новокубанск, Краснодарского края, Каплоново, ул. Цветочная д.2, Котова Лида (сожжение позвоночника)
    Город Армавир, Краснодарского края, ул. Володарского д.16, кв. 25 Симанина Светлана (остановка сердца)
    Поселок Пехинец, Ленинградской области, ул. Школьная д.23, Скокова Наташа и Сергей
    Город Волхов, Ленинградская область, сжигают сухожилия рук и ног, чтобы человек лежал без движения.
    Город Колпино, Ленинградской области, Астахова Александра, военный городок, остановка легких.
    Ответить
  • nookosmizm  | 20.10.2015 | 19:10 Ответить
    4.3. Строение атома по новому мировоззрению

    В современной науке не могут объяснить дуальность элементарных частиц по той причине, что на эту проблему глядят «не с той стороны». Так если строение атома рассматривать по Н. Бору из протонов, нейтронов и электронов, которые появляются в результате распада атомов или их взаимодействия, то также в составе атомов должны быть все элементарные частицы, которые также появляются в результате распада атомов или излучения при взаимодействии этих атомов. То есть атом в этом случае вроде бы должен состоять из множества элементарных частиц, а не только протонов, нейтронов и электронов. Особенно абсурдно то, что якобы положительный протон и отрицательный электрон, которые по физическим законам должны соединиться и нейтрализоваться, но по выдуманным законам квантовой физики вроде бы существуют в атоме отдельно. То есть вопреки законам физики объединение и нейтрализация частиц противоположных зарядов не происходит. Но и протоны, которые якобы составляют ядро атома, тоже не разлетаются. Следовательно, такой подход к строению атомов неверен, подтверждением чему и является непонятная природа элементарных частиц в свете существующей концепции строения атомов.
    Но если исходить из нынешнего понимания электрона «как волн вероятности, плещущихся внутри своих орбит — подобно приливам и отливам в тороидальном бассейне» (по версии Э. Шрёдера) , и что фотоны ведут себя аналогично электронам, то и протоны, и нейтроны, как и все элементарные частицы являются волнами, находящимися внутри своих сфер. Следовательно, атом весь состоит из волн, но это не некие «волны вероятности», а электромагнитные волны, которыми пронизан весь Космос.
    То есть процессы формирования атомов конкретного элемента происходят по одному и тому же алгоритму, по одной и той же программе из одних и тех же электромагнитных волн соответствующего спектра. Свидетельством этому является излучаемый атомами спектр энергии, по которому определяется название элемента. Аналогично каждая элементарная частица формируется по своей программе из электромагнитных волн, которые образуются при распаде атомов. Это говорит о том, что в действительности «дуальность» элементарных частиц состоит в том, что они как материальные частицы состоят из волн. При этом в случае распада атомов образовавшиеся ЭМ волны частью успевают преобразоваться в элементарные частицы, или не успевают, оставаясь волнами. В результате на стенке камеры получаются следы от частиц и от волн. Аналогично из квантов энергии электромагнитных волн состоят и сами атомы, которые формируются по конкретной для данного элемента программе. Следовательно, и вся материя состоит из электромагнитных волн Космоса.
    Ответить
  • tenelbai1989  | 29.10.2015 | 19:46 Ответить
    Предел массы элементарных частиц-m=6.286*10^(-6)кг
    https://drive.google.com/file/d/0BypK5e9o7NEObzNsMWZZZlMydGs/view?pli=1
    Ответить
Написать комментарий

около 420 г. до н.э.
1897
Элементарные частицы
1961
1961
Фотография столкновения элементарных частиц в главной пузырьковой камере ускорителя Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, Швейцария

Фотография столкновения элементарных частиц в главной пузырьковой камере ускорителя Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве, Швейцария. Траектории движения элементарных частиц расцвечены для большей ясности картины. Голубыми линиями отмечены следы пузырьков, образующихся вокруг атомов, возбужденных в результате пролета быстрых заряженных частиц

Элементы

© 2005-2017 «Элементы»