Azərbaycan
Deutschland
Lietuva
Malta
ශ්රී ලංකාව
Türkmenistan
Türkiyə
Украина
Šiam straipsniui ar jo daliai reikia daugiau nuorodų į patikimus šaltinius Jūs galite padėti Vikipedijai įrašydami tinka
Dalelių fizika
| Šiam straipsniui ar jo daliai reikia daugiau nuorodų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai įrašydami tinkamas išnašas ar nuorodas į patikimus šaltinius. |
| Šį puslapį ar jo dalį reikia sutvarkyti pagal Vikipedijos standartus – wikiteksto formatavimas, nuorodos į en-wiki ir kt. Jei galite, sutvarkykite. |
Dalelių fizika – fizikos sritis, kuri nagrinėja gamtą, sudarytą iš dalelių, kurios sudaro medžiagą ir spinduliuotę. Nors žodis dalelė gali reikšti įvairius mažus objektus (pvz. protonus, dujų daleles ar net dulkes), dalelių fizika nagrinėja mažiausias aptinkamas daleles ir fundamentaliąsias sąveikas, kurios paaiškina jų elgesį.
Dabartiniu supratimu elementariosios dalelės yra kvantinių laukų sužadinimai, kurie taip pat atsakingi už sąveikas. Šiuo metu pagrindinė teorija, kuri paaiškina šias fundamentaliąsias daleles ir laukus kartu su jų dinamika (kitimu) yra vadinama standartiniu modeliu. Taigi, moderni dalelių fizika paprastai tiria standartinį modelį ir įvairius jo plėtinius, pvz. įtraukiant naujausią „žinomą“ dalelę, Higso bozoną, daleles, paaiškinančias gravitaciją, tamsiąją materiją ir kt.
Subatominės dalelės
Moderni dalelių fizika koncentruojasi į subatomines daleles, įskaitant atomo sudedamąsias dalis, tokias kaip elektronai, protonai ir neutronai (protonai ir neutronai yra kompozitinės dalelės, vadinamos barijonais, sudarytais iš kvarkų). Subatominės dalelės atsiranda iš radioaktyvių skilimų bei sklaidos procesų. Keli tokių dalelių pavyzdžiai: fotonai, neutrinai, miuonai bei kitos egzotiškos dalelės.
Dalelių dinamika (kitimas) taip pat paklūsta kvantinei mechanikai: jos turi bangos ir dalelės dualumą, kartais elgiasi labiau kaip ,,dalelė", kartais labiau kaip ,,banga". Labiau techniniais terminais galima sakyti, kad dalelės yra apibūdinamos kvantinės būsenos vektoriais Hilberto erdvėje, kuri yra aprašoma kvantine laukų teorija. Šiuo metu tarp dalelių fizikų yra nusistovėjusi nuostata, kad elementariosiomis dalelėmis yra vadinamos tik tokios dalelės, kurios pagal dabartinį supratimą yra nedalomos ir nėra sudarytos iš kitų dalelių.
Visos dalelės ir jų sąveikos beveik vienareikšmiškai gali būti aprašytos teorija (tiksliau – modeliu), vadinama standartiniu modeliu. Standartinis modelis šiuo metu formuluojamas kaip 61 elementariųjų dalelių rinkinys. Elementariosios dalelės gali sudaryti kompozitines daleles, kurių jau atrasta šimtai nuo 1960-ųjų.
Standartinis modelis iki šios dienos atsilaikė prieš visus eksperimentinius testus. Kita vertus, dalelių fizikai tiki, kad modelis nėra išbaigtas gamtos aprašymas ir labiau fundamentali teorija dar laukia būti atrasta (pvz. Visko teorija). Pastaraisiais metais pamatuota neutrinų masė suteikė pirmųjų eksperimentinių nukrypimų nuo standartinio modelio, kuriame neutrinai turėtų būti be masės.
| Tipai | Kartos | Antidalelė | Spalva | Iš viso | |
|---|---|---|---|---|---|
| Kvarkas | 2 | 3 | Pora | 3 | 36 |
| Leptonas | Pora | Nėra | 12 | ||
| Gliuonas | 1 | Nėra | Pats | 8 | 8 |
| Fotonas | Pats | Nėra | 1 | ||
| Z bozonas | Pats | 1 | |||
| W bozonas | Pora | 2 | |||
| Higsas | Pats | 1 | |||
| Iš viso (žinomų) elementariųjų dalelių: | 61 | ||||
Svarbiausios dalelių savybės
Elementariosios dalelės apibūdinamos trim savybėmis (kvantiniais skaičiais):
- Masė. energijos masė išreiškiama elektronvoltais (eV).
- Sukinys. Fermionai turi trupmeninį sukinį (1/2, 3/2), Bozonai – sveiką (0, 1, 2).
- Lyginumas. Erdvinės inversijos metu keičiasi banginės funkcijos ženklas.
Taip pat plačiai sutinkami efektiniai kvantiniai skaičiai, kaip elektrinis krūvis, izosukinys ir kt., kurie gali būti išreikšti per laukų sąryšio konstantas arba išskaičiuoti kompleksinių dalelių atvejų. Efektiniai kvantiniai skaičiai yra naudojami efektinėse kvantinėse (lauko) teorijose.
Fundamentaliosios sąveikos
Elektrosilpnoji (elektromagnetinė ir silpnoji sąveikos), stiprioji bei Higso sąveikos yra aprašomos standartiniu modeliu, o vieningai veikiančios kvantinės gravitacijos teorijos dar nėra, todėl naudojama klasikinė bendroji reliatyvumo teorija gravitacinei sąveikai aprašyti.
Tyrimų istorija
Priešistorė
Idėja, kad materija susideda iš elementariųjų dalelių, vėliausiai atsirado VI a. pr. m. e. Atomizmą ir elementariųjų dalelių prigimtį (materializmą) nagrinėjo senovės graikų filosofai Leukipas, Demokritas ir Epikūras; Viduramžių mokslininkai , Avicena, Algazelis; ankstyvieji moderniųjų laikų Europos fizikai , Robertas Boilis bei Izaokas Niutonas. Ankstyvieji dalelių tyrinėjimai vyko abstrakčiai, remiantis filosofiniu aiškinimu, o ne eksperimentavimu bei empiriniu stebėjimu.
Moderniosios dalelių fizikos atsiradimas
Moderni dalelių fizika prasideda, kai J. J. Tomsonas 1897 metais atranda katodinius spindulius – elektronus. Tai pirmoji elementari dalelė pagal dabartinį supratimą ir už šį atradimą 1906 m. Tomsonui įteikta Nobelio premija.
1905 m. A. Einšteinas paaiškina fotoelektrinį efektą taip įvesdamas fotono sąvoką (už tai 1921 m. jam įteikta Nobelio premija).
1911 m. E. Rezerfordas vienas pirmųjų įvedė branduolio sąveiką – vandenilio branduolys, kurį 1920 m. pavadino protonu.
1920–1930 metais formuojasi kvantinė mechanika.
1921–1922 Šterno-Gerlacho eksperimentas įrodo sukinio egzistavimą.
1929 m. G. Gamow parodo, kad kvantinė mechanika prognozuoja (iki 1 MeV) dalelių tuneliavimą, o tolesniems tyrimams reikalingi greitintuvai.
1929 m. E. Lawrence išranda ciklotroną (1939 m. už tai jam įteikta Nobelio premija).
1932 m. išrandamas Cockcroft-Walton generatorius (greitintuvas) (1951 m. už tai įteikiama Nobelio premija).
1932 m. James Chadwick atranda neutroną (1935 m. įteikta Nobelio premija).
1932 m. Carl D. Anderson atranda pozitroną (1936 m. įteikta Nobelio premija).
1933 m. E. Fermi pasiūlo naują nematomą dalelę – neutriną, kurį 1956 metai jau po Fermi mirties atrado Clyde Cowan ir Frederick Reines (1995 m. įteikta Nobelio premija).
1936 m. Carl D. Anderson ir Seth Neddermeyer atranda miuoną.
1947 m. César Lattes, Giuseppe Occhialini, Cecil Powell atranda pioną (1949 m. už teorinį pagrindimą Yukawa gauna Nobelio premiją, o už eksperimentinius metodus 1950 m. Nobelio premija įteikiama C. Powell).
Vėliau seka dar daugybė subatominių dalelių atradimų ir Nobelio premijų.
2012 m. atrandamas Higso bozonas (2013 m. įteikiama Nobelio premija Peter Higgs ir François Englert už teorinį numatymą).
Išnašos
- „The Higgs Boson“. CERN.
- „The BEH-Mechanism, Interactions with Short Range Forces and Scalar Particles“ (PDF). 2013-10-08. Suarchyvuota iš originalo 2014-05-28. Nuoroda tikrinta 2021-07-06.
{{cite web}}: CS1 priežiūra: netinkamas URL (link)
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Dalelių fizika, Kas yra Dalelių fizika? Ką reiškia Dalelių fizika?
Siam straipsniui ar jo daliai reikia daugiau nuorodu į patikimus saltinius Jus galite padeti Vikipedijai įrasydami tinkamas isnasas ar nuorodas į patikimus saltinius Sį puslapį ar jo dalį reikia sutvarkyti pagal Vikipedijos standartus wikiteksto formatavimas nuorodos į en wiki ir kt Jei galite sutvarkykite Daleliu fizika fizikos sritis kuri nagrineja gamta sudaryta is daleliu kurios sudaro medziaga ir spinduliuote Nors zodis dalele gali reiksti įvairius mazus objektus pvz protonus duju daleles ar net dulkes daleliu fizika nagrineja maziausias aptinkamas daleles ir fundamentaliasias saveikas kurios paaiskina ju elgesį Dabartiniu supratimu elementariosios daleles yra kvantiniu lauku suzadinimai kurie taip pat atsakingi uz saveikas Siuo metu pagrindine teorija kuri paaiskina sias fundamentaliasias daleles ir laukus kartu su ju dinamika kitimu yra vadinama standartiniu modeliu Taigi moderni daleliu fizika paprastai tiria standartinį modelį ir įvairius jo pletinius pvz įtraukiant naujausia zinoma dalele Higso bozona daleles paaiskinancias gravitacija tamsiaja materija ir kt Subatomines dalelesDaleles standartiniame modelyje Moderni daleliu fizika koncentruojasi į subatomines daleles įskaitant atomo sudedamasias dalis tokias kaip elektronai protonai ir neutronai protonai ir neutronai yra kompozitines daleles vadinamos barijonais sudarytais is kvarku Subatomines daleles atsiranda is radioaktyviu skilimu bei sklaidos procesu Keli tokiu daleliu pavyzdziai fotonai neutrinai miuonai bei kitos egzotiskos daleles Daleliu dinamika kitimas taip pat paklusta kvantinei mechanikai jos turi bangos ir daleles dualuma kartais elgiasi labiau kaip dalele kartais labiau kaip banga Labiau techniniais terminais galima sakyti kad daleles yra apibudinamos kvantines busenos vektoriais Hilberto erdveje kuri yra aprasoma kvantine lauku teorija Siuo metu tarp daleliu fiziku yra nusistovejusi nuostata kad elementariosiomis dalelemis yra vadinamos tik tokios daleles kurios pagal dabartinį supratima yra nedalomos ir nera sudarytos is kitu daleliu Visos daleles ir ju saveikos beveik vienareiksmiskai gali buti aprasytos teorija tiksliau modeliu vadinama standartiniu modeliu Standartinis modelis siuo metu formuluojamas kaip 61 elementariuju daleliu rinkinys Elementariosios daleles gali sudaryti kompozitines daleles kuriu jau atrasta simtai nuo 1960 uju Standartinis modelis iki sios dienos atsilaike pries visus eksperimentinius testus Kita vertus daleliu fizikai tiki kad modelis nera isbaigtas gamtos aprasymas ir labiau fundamentali teorija dar laukia buti atrasta pvz Visko teorija Pastaraisiais metais pamatuota neutrinu mase suteike pirmuju eksperimentiniu nukrypimu nuo standartinio modelio kuriame neutrinai turetu buti be mases Elementariosios daleles Tipai Kartos Antidalele Spalva Is visoKvarkas 2 3 Pora 3 36Leptonas Pora Nera 12Gliuonas 1 Nera Pats 8 8Fotonas Pats Nera 1Z bozonas Pats 1W bozonas Pora 2Higsas Pats 1Is viso zinomu elementariuju daleliu 61Svarbiausios daleliu savybesElementariosios daleles apibudinamos trim savybemis kvantiniais skaiciais Mase energijos mase isreiskiama elektronvoltais eV Sukinys Fermionai turi trupmeninį sukinį 1 2 3 2 Bozonai sveika 0 1 2 Lyginumas Erdvines inversijos metu keiciasi bangines funkcijos zenklas Taip pat placiai sutinkami efektiniai kvantiniai skaiciai kaip elektrinis kruvis izosukinys ir kt kurie gali buti isreiksti per lauku sarysio konstantas arba isskaiciuoti kompleksiniu daleliu atveju Efektiniai kvantiniai skaiciai yra naudojami efektinese kvantinese lauko teorijose Fundamentaliosios saveikosElektrosilpnoji elektromagnetine ir silpnoji saveikos stiprioji bei Higso saveikos yra aprasomos standartiniu modeliu o vieningai veikiancios kvantines gravitacijos teorijos dar nera todel naudojama klasikine bendroji reliatyvumo teorija gravitacinei saveikai aprasyti Tyrimu istorijaPriesistore Ideja kad materija susideda is elementariuju daleliu veliausiai atsirado VI a pr m e Atomizma ir elementariuju daleliu prigimtį materializma nagrinejo senoves graiku filosofai Leukipas Demokritas ir Epikuras Viduramziu mokslininkai Avicena Algazelis ankstyvieji moderniuju laiku Europos fizikai Robertas Boilis bei Izaokas Niutonas Ankstyvieji daleliu tyrinejimai vyko abstrakciai remiantis filosofiniu aiskinimu o ne eksperimentavimu bei empiriniu stebejimu Moderniosios daleliu fizikos atsiradimas Moderni daleliu fizika prasideda kai J J Tomsonas 1897 metais atranda katodinius spindulius elektronus Tai pirmoji elementari dalele pagal dabartinį supratima ir uz sį atradima 1906 m Tomsonui įteikta Nobelio premija 1905 m A Einsteinas paaiskina fotoelektrinį efekta taip įvesdamas fotono savoka uz tai 1921 m jam įteikta Nobelio premija 1911 m E Rezerfordas vienas pirmuju įvede branduolio saveika vandenilio branduolys kurį 1920 m pavadino protonu 1920 1930 metais formuojasi kvantine mechanika 1921 1922 Sterno Gerlacho eksperimentas įrodo sukinio egzistavima 1929 m G Gamow parodo kad kvantine mechanika prognozuoja iki 1 MeV daleliu tuneliavima o tolesniems tyrimams reikalingi greitintuvai 1929 m E Lawrence isranda ciklotrona 1939 m uz tai jam įteikta Nobelio premija 1932 m israndamas Cockcroft Walton generatorius greitintuvas 1951 m uz tai įteikiama Nobelio premija 1932 m James Chadwick atranda neutrona 1935 m įteikta Nobelio premija 1932 m Carl D Anderson atranda pozitrona 1936 m įteikta Nobelio premija 1933 m E Fermi pasiulo nauja nematoma dalele neutrina kurį 1956 metai jau po Fermi mirties atrado Clyde Cowan ir Frederick Reines 1995 m įteikta Nobelio premija 1936 m Carl D Anderson ir Seth Neddermeyer atranda miuona 1947 m Cesar Lattes Giuseppe Occhialini Cecil Powell atranda piona 1949 m uz teorinį pagrindima Yukawa gauna Nobelio premija o uz eksperimentinius metodus 1950 m Nobelio premija įteikiama C Powell Veliau seka dar daugybe subatominiu daleliu atradimu ir Nobelio premiju 2012 m atrandamas Higso bozonas 2013 m įteikiama Nobelio premija Peter Higgs ir Francois Englert uz teorinį numatyma Isnasos The Higgs Boson CERN The BEH Mechanism Interactions with Short Range Forces and Scalar Particles PDF 2013 10 08 Suarchyvuota is originalo 2014 05 28 Nuoroda tikrinta 2021 07 06 a href wiki C5 A0ablonas Cite web title Sablonas Cite web cite web a CS1 prieziura netinkamas URL link Sis straipsnis apie daleliu fizika yra nebaigtas Jus galite prisideti prie Vikipedijos papildydami sį straipsnį