Elemi proton. Proton egy elemi részecske
A protonok részt vesznek a termonukleáris reakciókban, amelyek a csillagok által generált energiaforrás. Különösen a reakciók pp.-Cykla, amely a Sun által kibocsátott, szinte minden energia forrása négy kapcsolat Protons a hélium-4 kernelben két proton transzformációjával neutronokba.
A fizikában a proton látható p. (vagy p. +). A proton kémiai megnevezése (a hidrogén pozitív ionjának) - H +, asztrofizikai - hii.
Nyítás [ | ]
Tulajdonságok proton[ | ]
A tömeges proton és az elektron aránya 1836,152 673 89 (17), 0,002% pontossággal egyenlő a 6π 5 \u003d 1836,118 értékkel.
A belső szerkezete a proton először kísérletileg vizsgáltuk R. Hofstadter tanulmányozásával ütközések az elektronsugár nagy energiák (2 GeV) protonokkal ( Nóbel díj 1961-ben a fizikában). A proton egy nagymagos (mag) a cm sugarú nagy sűrűségű Tömeg és töltés ≈ 35% (megmutatkozóstílus) 35%) A proton és a környék elektromos töltése a ritkált héjhoz képest. Távolról ≈ 0, 25 ⋅ 10 - 13 (DisplayStyle \\ kb. 0,25 \\ CDOT 10 ^ (- 13))) előtt ≈ 1, 4 ⋅ 10 - 13 (DisplayStyle \\ kb. 1,4 \\ cdot 10 ^ (- 13))) CR Ez a héj főként virtuális ρ - és π -son ≈ 50% (kimutatóstílus) 50 \\%) Elektromos töltés proton, majd a távolságig ≈ 2, 5 ⋅ 10 - 13 (DisplayStyle \\ kb. 2,5 \\ CDOT 10 ^ (- 13))) cm kiterjeszti a héjat virtuális Ω - és π -Sezons hordozó ~ 15% elektromos töltés proton.
A kvarkok által létrehozott proton közepén lévő nyomás körülbelül 10 35 Pa (10 30 atmoszféra), azaz a neutroncsillagok belsejében lévő nyomás felett.
A proton mágneses pillanatát a proton mágneses pillanatának rezonáns frekvenciájának mérésével mérjük egy adott homogén mágneses mezőben, és a proton körkörös pályájának ciklotron frekvenciája ugyanazon a mezőben.
Három van egy protonhoz fizikai mennyiségekA hossza dimenziója:
A proton sugár mérései hagyományos hidrogénatomok alkalmazásával különböző módszerek Az 1960-as évek óta, LED (Codata -2014) az eredményhez 0,8751 ± 0,0061 femometria (1 fm \u003d 10 -15 m). Az első kísérletek az atomok müon hidrogén (ahol az elektron helyébe a müon) kapott erre a sugara 4% -kal csökkenti az eredménye 0,84184 ± 0,00067 fm. Az ilyen különbség okai még mindig nem tisztázottak.
Az úgynevezett proton Q. w ≈ 1 - 4 bűn 2 θ wA gyenge kölcsönhatásokban való részvételének meghatározása Z. 0 -Boson (hasonlóan ahhoz, ahogy a villamos töltés a részecske meghatározza annak részvételét az elektromágneses kölcsönhatások megosztásával egy foton), a 0,0719 ± 0,0045, szerinti kísérleti mérések megsértésének készségét, amikor szóródás polarizált elektronok a protonok. A kísérleti hibán belüli mért érték összhangban van a szabványos modell elméleti előrejelzéseivel (0,0708 ± 0,0003).
Stabilitás [ | ]
A szabad proton stabil, a kísérleti vizsgálatok nem mutatták be a bomlásának jeleit (az élettartam alacsonyabb korlátozását - 2,9 € 10 29, függetlenül a bomlási csatornától, 8,2 € 10 33 évig a posztronba és Semleges bazsarózsa, 6,6 ⋅ 10 33 év a bomláshoz egy pozitív muon és semleges bazsarózsa). Mivel a proton a legegyszerűbb a barione, a proton stabilitása a Baryon-szám megőrzésének törvényének következménye - a proton nem tud több fényrészecskékbe (például a pozitronban és a neutrinában) bekövetkezni anélkül, hogy megsértené ezt a törvényt. Azonban a szabványos modell sok elméleti kiterjesztései előrejelzik a folyamatokat (még nem figyeltek meg), amelynek következménye, amelynek következménye lenne, és ezért a proton összeomlása.
Az atommaghoz kapcsolódó proton képes elektronikus K-, L- vagy M-héj (úgynevezett "Elektronikus markolat" elfogására. Az atommag protonja, az elektron elnyelő, az elektron, a neutron és egyidejűs neutrínók: p + E - → →+ν E.
. "Az elektronikus markolat során kialakított K-, L- vagy M-rétegben" lyuk "tele van az egyik felett elektronikai rétegek Atom, amely az atomszámnak megfelelő jellemző röntgensugárzást sugároz Z. - 1, és / vagy aug-elektronok. Több mint 1000 izotóp 7 ismert.
4-262.
105, e-fogással szétesik. Kellően nagyra rendelkezésre álló bomlási energiákkal (fent 2m E C. 2 ≈ 1,022 mev) A versenytárs bontás megszakítása Canal - Positron bomlás p → + E ++ν E.
. Hangsúlyozni kell, hogy ezek a folyamatok csak a proton esetében lehetségesek a magok számára, ahol a hiányzó energiát az alacsonyabb nukleáris héjra való áttéréssel töltik fel; Egy szabad proton esetében tilos az energia megőrzésének törvénye.
A kémiai protonok forrása ásványi (nitrogén, kén, foszforsav és mások) és szerves (képző, ecetsav, oxal és egyéb) savak. A vizes oldatban savak képesek disszociációra disszociációval egy hidroxónium kationot képező proton hasítással.
A gázfázisban a protonokat ionizációval kapjuk - a hidrogénatomból származó elektron elválasztása. A nem vitatott hidrogénatom ionizációs potenciálja 13,595 EV. Amikor a molekuláris hidrogén ionizációja gyors elektronokkal, amikor légköri nyomás És a szobahőmérsékletet kezdetben molekuláris hidrogénion (H 2 +) képezzük - egy olyan fizikai rendszer, amely két protonból áll, amely 1,06-os távolságban van egy elektron. Az ilyen rendszer stabilitását Polyong, az elektron-rezonancia okozza két proton közötti "rezonáns frekvenciájú", 7 · 10 14 s -1. A hőmérséklet növekedésével több ezer fok, a hidrogénionizációs termékek összetétele a protonok javára változik - H +.
Alkalmazás [ | ]
Csomagok gyorsított protonok alkalmazták kísérleti fizika az elemi részecskék (tanulmány a szórási folyamatok és megszerzésére gerendák más részecskék), a gyógyászatban (proton terápia onkológiai betegségek).
Lásd még [ | ]
Jegyzetek [ | ]
- http://physics.nist.gov/cuu/constants/table / calusciii.txt alapvető fizikai állandók --- teljes lista
- Codata érték: proton tömeg
- Codata érték: proton tömeg az u
- Ahmed S.; et al. (2004). "A Nucleon-bomlás korlátai láthatatlan módokon keresztül a Sudbury Neutrino Obszervatóriumból". Fizikai felülvizsgálati betűk.. 92 (10): 102004. Arxiv: hep-ex / 0310030. Bibode: 2004phrvl..92j2004a. DOI: 10.1103 / PhysRevlett.92.102004. PMID.
- Codata érték: proton tömegenergia-egyenérték MEV-ben
- Codata érték: proton-elektron tömeg arány
- , tól től. 67.
- Hofstadter P. A magok és a nukleonok szerkezete // ufn. - 1963. - T. 81, 1. - P. 185-200. - ISSN. - URL: http://ufn.ru/ru/articles/1963/9/e/
- Schekin K. I. Virtuális folyamatok és a mikrohullámú nucleon // fizika szerkezete - M.: Atomizdat, 1965. - P. 75.
- Elasztikus szórás, perifériás kölcsönhatások és rezononok // Nagy energiaszerrészek. Nagy energiák az űrben és a laboratóriumokban - M.: Tudomány, 1965. - P. 132.
Meghatározás
Proton Az adminisztrátorok osztályához tartozó stabil részecske, amely a hidrogénatom magja.
A tudósok nem értenek egyet a véleményben, milyen és tudományos események a proton felfedezésének tekinthetők. Fontos szerepet játszottak a proton megnyitásában:
- az atom bolygómodelljének E. Rutterford létrehozása;
- az izotópok megnyitása F. Soddy, J. Thomson, F. Aston;
- a hidrogén atom atomjainak viselkedésének megfigyelése, ha kiüti az alfa-részecskéket a nitrogén nukleáris E. Rutherford-ból.
A Proton Traces első képeit P. Bakeakette a Wilson-kamrában szerezte meg az elemek mesterséges átalakulásának folyamatainak vizsgálatában. Blakette feltérképezte az alfa részecskék nitrogénmagjainak rögzítésének folyamatát. Ebben a folyamatban a protont kibocsátották, és a nitrogénmagot oxigén izotópává alakították át.
Az összes neutronokkal együtt a protonokat az összes kémiai elem magjai tartalmazzák. A magok protonjai száma meghatározza az elem atomszámát az időszakos rendszerben D.I. Mendeleeva.
Proton egy pozitívan feltöltött részecske. A töltése megegyezik a modul elemi töltésével, azaz az elektron töltési értéke. A proton töltését gyakran úgy nevezik, mintha leírhatod, hogy:
Jelenleg a proton nem elemi részecske. Komplex szerkezete van, és két U-kvarkból és egy D-Quarkból áll. Elektromos töltés U - Quark () pozitív és egyenlő
Elektromos töltés D - Quark () Negatív és egyenlő:
A kvarkok kötelező görgők, amelyek QUANTA mezők, erős interakciót hordoznak. Az a tény, hogy a protonok struktúrájában vannak, több pontszóró központot is megerősítenek a protonok elektronjai szétszórásával kapcsolatos kísérletek.
A protonnak van a végső dimenziói, amelyekről a tudósok még mindig vitatkoznak. Jelenleg a proton olyan felhő, amely homályos határon van. Az ilyen határ folyamatosan feltörekvő és megsemmisítő virtuális részecskékből áll. De leginkább egyszerű feladatok Proton természetesen pontdíjnak tekinthető. A Proton pihenő tömege () megközelítőleg egyenlő:
A proton tömege 1836-szor nagyobb, mint az elektron tömege.
A protonok részt vesznek az összes alapvető kölcsönhatásban: erős kölcsönhatások kombinálják a protonokat és a neutronokat a rendszermagban, elektronok és protonok elektromágneses kölcsönhatásokkal az atomokba vannak csatlakoztatva. Gyenge kölcsönhatásként lehetséges, például a neutron (n) béta bomlása:
ahol p proton; - Elektron; - Antinerino.
A kapott proton bomlása még nem volt. Ez az egyik fontos modern feladatok Fizika, mivel ez a felfedezés jelentős lépés lenne a természeti erők egységének megértésében.
Példák a problémák megoldására
1. példa.
| A feladat | A nátrium atom magját protonok bombázzák. Mi a proton elektrosztatikus repulziójának hatalma az atom magjáról, ha a proton távol van  m. Fontolja meg, hogy a nátrium-atommag-töltés 11-szer nagyobb, mint a proton töltése. A nátrium-atom elektronikus héjának hatása nem lehet kideríteni. |
| Döntés | A probléma megoldásának alapjaként meg fogjuk venni a Coulon törvényét, amelyet a probléma (részecskék számlálása) rögzíthetünk, hogy a következőképpen írjunk:
ahol f a töltött részecskék elektrosztatikus kölcsönhatásának hatalma; Cl - Proton Díj; - a nátrium-atom magjának töltése; - vákuum dielektromos permeabilitása; - Elektromos állandó. Adataink használata esetén kiszámíthatja a kívánt visszataszító erőt: |
| Válasz | N. |
2. példa.
| A feladat | Figyelembe véve a legegyszerűbb modell A hidrogénatom, úgy véljük, hogy az elektron egy kör alakú pályán mozog a proton körül (a hidrogénatom rendszermag). Mi az elektronmozgalom sebessége, ha az orbit sugara egyenlő m-vel? |
| Döntés | Fontolja meg az erőket (1. ábra), amely az elektron körül mozog a kerület körül. Ez a Proton vonzereje. A Coulon törvénye szerint írjuk, hogy értéke egyenlő ():
ahol \u003d - elektrondíj; |
- Proton Díj; - Elektromos állandó. A mézelektronnal és a protonnal ellátott vonzás ereje az elektronalkalmazás bármely pontján az elektronról a kör sugár mentén a protonra irányul.Proton (elemi részecske)
Az elemi részecskék, a tudományon belül eljáró, a fizika által bizonyított alapítványra támaszkodik:
- Klasszikus elektrodinamika,
- Kvantummechanika (virtuális részecskék nélkül ellentétes az energiatakarékossággal),
- A védelmi törvények a fizika alapvető törvényei.
Az olyan elemi részecskék, amelyek nem léteznek a természetben, feltalálják az alapvető kölcsönhatásokat, amelyek nem léteznek a természetben, vagy a meglévő kölcsönhatás helyettesítése a mesés, figyelmen kívül hagyja a természet törvényeit, a matematikai manipulációkat (a tudomány láthatóságának megteremtése) - Ez a tudományért kiadott tündérmesék. Ennek eredményeképpen a fizika a matematikai mesék világába került. A standard modell (kvarkok karcsúak) mesés karakterei a mesés graviton és a tündérmesékkel együtt " Kvantum elmélet"Már behatolt a fizikai tankönyvekbe - és félrevezető gyermekek, a matematikai tündérmeséket a valóságért. A becsületes új fizika támogatásai megpróbálták ellenállni, de az erők nem voltak egyenlőek. És így 2010-ig a terepi elmélet megjelenése előtt 2010-ig volt az elemi részecskék, amikor a harc az újjászületés fizikusok tudomány költözött szintjén nyílt konfrontáció a valódi tudományos elmélet matematikai tündérmesékben, akik elfoglalták a hatalom a fizika a micromera (és nem csak).
De az új fizika eredményei, az emberiség nem tapasztalható, az internet nélkül, a keresőmotorok és a lehetőséget, hogy szabadon beszéljen az oldal oldalán. Ami a tudományt kereső kiadványokat illeti, akkor, aki ma pénzt keres, amikor gyorsan és szabadon hozzáférhet a szükséges információkat az interneten.
1 proton egy elemi részecske
2 Amikor a fizika továbbra is tudomány
3 proton a fizikában
4 proton sugár
5 Mágneses pillanat Proton
6 Elektromos proton mező
- 6.1 A proton elektromos területe a távoli zónában
6.2 Elektromos proton-díjak
6.3 Elektromos proton mező a közeli zónában
8 időtartam
9 igazság a szabványos modellről
10 Új fizika: Proton - Eredmény
Ernest Rutherford 1919-ben, az alfa-részecskék nitrogénmagjának besugárzása megfigyelték a hidrogénmagok képződését. Rangeford nevű részecske, amely egy protonnak nevezett ütközés következtében alakult ki. A Wilson-kamrában a proton nyomok első képeit 1925-ben kapta Patrick Blakekette. De maguk az ionok (amelyek protonok) már régóta ismertek Rutherford kísérletei előtt.
Ma a 21. században a fizika sokkal többet mondhat a protonokról.
1 Proton egy elemi részecske
A proton szerkezetére vonatkozó fizika bemutatása megváltozott, mivel a fizika fejlődik.
Kezdetben a fizika az elemi részecskékkel ellátott protonnak tekinthető, így 1964-ig volt, amikor a Gelllmann és a Cwweig függetlenül felajánlotta a Quark hipotézist.
Kezdetben a Hadronok quark modelljét csak három hipotetikus kvark és anti-foltok korlátozták. Ez lehetővé tette, hogy helyesen leírja a spektrumot az elemi részecskék időpontjában, kivéve a leptonokat, amelyek nem illeszkedtek a javasolt modellbe, ezért elismerték az elemi, valamint a kvarkokat. Ennek díja volt a bevezetés, amely nem létezik a természetben, a frakcionális elektromos díjakban. Ezután, mint az új kísérleti adatok fizikája és átvétele, a kvark modell fokozatosan nő, átalakul, ennek eredményeképpen egy szabványos modellré változik.
A fizikát szorgalmasan végezték az új hipotetikus részecskék keresésében. A keresés a kvarkok végeztük a kozmikus sugarak, a természetben (mivel ezek frakcionált elektromos töltés nem lehet kompenzálni) és gyorsítók.
Az évtizedek elmentek, a gyorsítók ereje nőtt, és a hipotetikus kvarkok keresésének eredménye mindig egy volt: A kvarkok nem találhatók a természetben.
Látva a szempontból a halál a quarrence (majd standard) modellben, támogatói állítottunk össze és csúszott egy mese arról a tényről, hogy egyes kísérletekben, nyomokban kvarkok figyelhetők. - Nem tudja ellenőrizni ezt az információt - a kísérleti adatokat a szabványos modell segítségével feldolgozzák, és mindig adhat valamit, amit igényel. A fizika története ismeri a példákat, amikor a másikra alkalmazott részecske helyett - a kísérleti adatok utolsó ilyen manipulációja a Meson vektort, mint egy mesés Higgs Boson, amely állítólag felelős a részecskék tömegéért, de ugyanakkor nem hozta létre gravitációs mező. Ehhez a matematikai tündér mese még a fizika Nobel-díját is megkapta. A mi esetünkben a mesés kvarkok csúszottak egy váltakozó elektromágneses mezőt, amely az elemi részecskék hullámelméletét írta.
Amikor a trón mellett a standard modell ismét megdöbbentette, őt támogatók állítottunk össze és csúszott az emberiség egy új mese a legkisebb, az úgynevezett „szülés”. Bármi gondolkodó ember Azonnal tekintse meg az energiatakarékosság törvényének gúnyolódását - a természet alapvető törvényét. De a szabványos modell támogatói nem szeretnék látni a valóságot.
2 Amikor a fizika továbbra is tudomány
Amikor a fizika továbbra is a tudományban maradt benne, az igazságot nem a többség véleményével határozták meg - de a kísérletet. Ez a tudományos fizika alapvető különbsége a fizikaért kiadott matematikai mesékből.
Minden kísérlet a hipotetikus kvarkok keresésére (Kivéve, persze, hiedelmüket, a kísérleti adatok típusától) Egyértelműen látható: nincsenek kvarkok a természetben.
A szabványos modell támogatói megpróbálják kicserélni az összes kísérlet eredményét, amely egy standard modellre, kollektív véleményévé válik, a valóságra kiadva. De mennyire megkínoznak egy mese, és a vég még mindig lesz. A kérdés csak akkor lesz vége, mint a vége: a szabványos modell támogatói megmutatják az elme, bátorság, és megváltoztatják pozícióikat a kísérletek egyhangú ítéletét követően (vagy inkább: a természet ítéletét), vagy elküldi őket az univerzális történelemhez nevetés Új fizika - a 21. század fizikájaMint a tündérmesék, megpróbálják felfújni az emberiséget. Választás számukra.
Most a protonról.
3 proton a fizikában
Proton - elemi részecske A kvantumszám L \u003d 3/2 (spin \u003d 1/2) a barionok csoportja, egy proton alcsoport, az elektromos töltés + E (az elemi részecskék terepi elméletének szisztematizálása).
Az elemi részecskék (a tudományos alapítványra épülő elmélet és az összes elemi részecskék egyetlen helyes spektruma) szerint a proton egy forgó polarizált váltakozó elektromágneses mezőből áll, állandó komponenssel. A szabványos modell minden állítása, amelyet a proton állítólag kvarkokból áll, semmi köze a valósághoz. - A fizika kísérletileg bizonyította, hogy a protonnak van elektromágneses mezőkés egy másik gravitációs mező. Az a tény, hogy az elemi részecskék nem csak - és az elektromágneses mezőkből állnak, a fizikát 100 évvel ezelőtt kitalálták, de 2010-ig nem lehetett elkészíteni az elméletet. Most 2015-ben megjelent az elemi részecskék gravitációjának elmélete, amely meghatározta a gravitáció elektromágneses jellegét, és a gravitációs egyenletek eltérő elemei gravitációs területének egyenletét szerezte meg, amely alapján nem egy matematikai mese volt a fizika épült.
Jelenleg az elemi részecskék helyszíni elmélete (a standard modellvel ellentétben) nem ellentétes az elemi részecskék szerkezetére és spektrumára vonatkozó kísérleti adatokat, ezért a természetben dolgozó elméletnek tekinthető a fizika.
A proton elektromágneses mező szerkezete (E-konstans elektromos mező, H-állandó mágneses mező, sárga Egy váltakozó elektromágneses mezőt jelölnek)
Energiaegyenleg (az összes belső energia százalékos aránya):
- folyamatos elektromos mező (E) - 0,346%,
- Állandó mágneses mező (H) - 7,44%,
- változó elektromágneses mező - 92,21%.
Az elektromos proton mező két részből áll: egy külső területen egy pozitív töltés, és egy belső terület egy negatív töltés. A külső és belső régiók díjak különbsége határozza meg a proton + e teljes elektromos töltését. A kvantálás alapja az elemi részecskék geometriája és szerkezete.
És úgy néz ki, mint az elemi részecskék alapvető kölcsönhatása, igazán létezik a természetben:
4 proton sugár
Az elemi részecskék helyszíni elmélete határozza meg a részecskék sugarát (R), mint a középponttól való távolságot azon a pontig, amelyben a maximális tömegsűrűség elérése. 
A proton esetében 3,4212 ∙ 10 -16 m. Ehhez hozzá kell adni az elektromágneses mezőréteg vastagságát, a proton által elfoglalt hely sugarait kapjuk: 
A proton esetében 4,5616 ∙ 10 -16 m. Így a proton külső határa a részecske középpontjából 4,5616 ∙ 10 -16 m távolságra van. A tömeg kis része, koncentrált Egy állandó elektromos és állandó mágneses proton mezőben, az elektrodinamika törvényei szerint, ezen sugár határán túlmutat.
5 Mágneses pillanat Proton
A kvantumelmélethez képest az elemi részecskék helyszíni elmélete azt állítja, hogy az elemi részecskék mágneses mezőit nem hozták létre az elektromos töltések spin forgatásához, és egyidejűleg állandó elektromos mezővel van kialakítva az elektromágneses mező állandó komponensével. ebből kifolyólag az állandó mágneses mezők minden elemi részecskékben vannak, kvantumszámmal l\u003e 0.
Az elemi részecskék helyszíni elmélete nem veszi figyelembe a proton-anomális mágneses pillanatát - annak értékét a kvantumszámok sorozata határozza meg, amennyiben azt kvantummechanika Az elemi részecskékben működik.
Tehát a proton fő mágneses pillanata két áram:
- (+) mágneses pillanat +2 (Eħ / M 0 C)
- (-) Mágneses pillanat --0,5 (Eħ / M 0 C)
Amikor a fizika feltételezzük, hogy a mágneses momentumát elemi részecskék által létrehozott spin-forgása az elektromos töltés, megfelelő egységeket javasolt azok mérése: a proton, ez EH / 2M 0P C (Emlékezzünk, hogy a protonos spin érték 1/2 ) Nukleáris magnetonnak nevezték. Most 1/2 lehet elhagyni, mivel nem hordozza a szemantikai terhelést, és hagyja csak csak EH / M 0p C.
És ha komolyan, az elemi részecskék belsejében nincsenek elektromos áramok, de vannak mágneses mezők (és nincsenek elektromos díjak, de vannak elektromos mezők). Lehetetlen az elemi részecskék valódi mágneses mezőinek helyettesítése, az áramok mágneses mezőire (valamint az elemi részecskék valódi elektromos területei, az elektromos töltések területén), a pontosság elvesztése nélkül - ezek a területek különböző jellegűek. Itt van néhány más elektrododinamika - a mezőfizika elektrodinamikája, amelyet még mindig létre kell hozni, mint maga a terület fizikája.
6 Elektromos proton mező
6.1 A proton elektromos területe a távoli zónában
A fizika tudása a proton elektromos mező struktúráján, fizikafejlesztésként változik. Eredetileg úgy vélték, hogy a proton elektromos mezője az elektromos töltés és az e. Ehhez a mezőhöz:
lehetséges A Proton elektromos mező az a) pontban a távoli zónában (R \u003e\u003e R P) pontosan az SI rendszerben egyenlő: 
feszültség E A Proton elektromos mező a távoli zónában (R \u003e\u003e R P) pontosan az SI rendszerben egyenlő: 
Hol n. = r./ | R | - Egyetlen vektor a proton közepétől az (a) megfigyelési pont irányába, r a proton közepétől a megfigyelési pontig, az E egy elemi elektromos töltés, a vektorok merészek, ε 0 - elektromos konstans, rp \u003d Lħ / (M 0 ~ C) - A PROTON RADIUS A Mezőelméletben L a PROTON fő kvantumszáma a terepi elméletben, ħ - állandó deszka, M 0 ~ - a nagyság A változó elektromágneses mezőben kötött záró proton C a fénysebesség. (Az SGS rendszerben nincs többszörös multiplikátor SI.)
Ezek a matematikai kifejezések igazak a proton elektromos mező távoli zónájára: R p, de a fizika azt feltételezte, hogy hűségük terjed a közeli zónában, amíg a távolság körülbelül 10-14 cm.
6.2 Elektromos proton-díjak
A 20. század első felében a fizika úgy vélte, hogy a protonnak csak egy elektromos töltése volt, és ez egyenlő + E.
A Quark hipotézis megjelenése után a fizikus azt javasolta, hogy a proton belsejében nincsenek egy, de három elektromos töltés: két elektromos töltés + 2e / 3 és egy elektromos töltés -e / 3. Összességében ezek a díjak + E. Ezt azért végezték, mert a fizika azt javasolta, hogy a proton komplex szerkezettel rendelkezik, és két U-kvarkból áll, töltő + 2E / 3 és egy D-Quark töltés -E / 3. De a kvarkokat nem találták meg a természetben, sem a gyorsítóknál az energiák alatt, és továbbra is fennmaradtak, hogy létezzenek létezést a hitről (amelyeket a szabványos modell támogatóit végeztek), vagy keresni az elemi részecskék egy másik szerkezetét. Ugyanakkor az elemi részecskékre vonatkozó kísérleti információkat folyamatosan felhalmozták a fizikában, és amikor eléggé felhalmozódtak az elemi részecskék átgondolásához, az elemi részecskék helyszíni elmélete megjelent.
Az elemi részecskék helyszíni elmélete szerint, az elemi részecskék állandó elektromos területe kvantumszámmal L\u003e 0, mind a töltött, mind a semleges, a megfelelő elemi részecske elektromágneses mezőjének állandó komponensével jön létre (Az elektromos áramok nem az elektromos mező kitűzött oka, mivel a fizikusok a 19. században hittek, és az elemi részecskék elektromos területei a következők, amelyek megfelelnek az elektromos töltéseknek). És az elektromos töltés területe az aszimmetria jelenlétének eredményeképpen keletkezik a külső és belső hemiszterek között, amelyek elektromos karaktereket hoznak létre. A töltött elemi részecskék esetében az elemi elektromos töltés területe a távoli zónában keletkezik, és az elektromos töltési jelet a külső félteke által generált elektromos mező jele határozza meg. A közeli zónában ez a mező komplex szerkezetű és dipólus, de nem rendelkezik a dipólus pillanatával. E terület hozzávetőleges leírására rendszerként helyszíni díjak Legalább 6 "kvark" lesz a proton belsejében - pontosabb lesz, ha 8 kvarkot veszel. Egyértelmű, hogy az elektromos töltés, mint a kvarkok teljesen más lesz, mint a standard modell úgy véli, (annak kvarkok).
Az elemi részecskék helyszíni elmélete megállapította, hogy a proton, mint bármely más pozitívan feltöltött elemi részecskékben, kiosztható két elektromos töltés és két elektromos sugár:
- külső állandó elektromos mező elektromos sugara (Q + \u003d + 1.25E töltés) - R q + \u003d 4,39 10 -14 cm,
- a belső állandó elektromos mező elektromos sugara (Töltés Q - \u003d -0,25E) - R q- \u003d 2,45 10 -14 cm.
Az egyes elemi részecskék elektromos sugarai nagyságát egyedülállóak, és a fővárosban lévő fő kvantumszám határozza meg, a pihenő tömeg mennyisége, a változó elektromágneses mezőben megkötött energiájának százalékos aránya (ahol a kvantummechanika működik) és a szerkezet a konstans komponens az elektromágneses tér az elemi részecskék (ugyanaz az összes elemi részecskék egy előre meghatározott fő kvantumszámmal L) generáló külső állandó villamos mezőben. Az elektromos sugár az átlagos helyet egyenletesen elosztva az elektromos töltés köré, hasonló elektromos mezőt hozva. Mindkét elektromos töltés ugyanabban a síkban van (az elemi részecske változó elektromágneses mezőjének forgatási síkja), és van egy közös középpontja, amely egybeesik az elemi részecske változó elektromágneses mezőjének forgáspontjával.
6.3 Elektromos proton mező a közeli zónában
Az elemi részecske és helyükön belüli elektromos töltések nagyságának ismeretében az általuk létrehozott elektromos mező meghatározható.
a proton elektromos mező a közeli zónában (R ~ R P), az SI-rendszer, például a vektor összege, körülbelül egyenlő:
Hol n +. = r +./ | R + | - Egyetlen vektor közel (1) vagy hosszú (2) Proton Töltési pontok Q + a megfigyelési pont (a) irányába, n - = r -/ | R - | - egyváros (1) vagy hosszú (2) proton töltési pontok q - az (a) megfigyelési pont irányába, r a proton közepétől való távolság a megfigyelési pont vetületére a proton síkig , Q + - külső elektromos töltés + 1.25e, q - - belső elektromos töltés -0.25e, félkövér betűtípus kiemelte vektor, ε 0 - elektromos állandó, Z jelentése a magassága a megfigyelési pont (a) (távolság a megfigyelési pont a proton síkhoz: R 0 a normalizációs paraméter. (Az SGS rendszerben nincs többszörös multiplikátor SI.)
Ez a matematikai kifejezés a vektorok összege, és a vektorok képződésének szabályai szerint kell kiszámítani, mivel ez két elosztott elektromos töltés (+ 1.25E és -0,25E) mezője. Az első és a harmadik kifejezés megfelel a szomszédos díjak, a második és a negyedik - messze. Ez a matematikai kifejezés nem működik a belső (gyűrű) proton területen, amely az állandó mezőket generálja (két feltétel végrehajtása közben: ħ / m 0 ~ c
Elektromos mező potenciál Az a) pontban lévő proton a közel zónában (R ~ R P) a SI rendszerben megközelítőleg egyenlő:
Ahol az R 0 jelentése a normalizációs paraméter, amelynek értéke eltérhet az R 0-tól az E. képletben. (Az SGS-rendszerben nincs multiplikátor a C.) Ez a matematikai kifejezés nem működik a belső (gyűrű) proton területen generáló állandó mezők (teljesítése közben két alkalommal feltételek: H / m 0 ~ C
Calibration R 0 Mind a kifejezést a közeli területen, meg kell termelni a terület határát generáló állandó proton területeken.
7 tömeg a proton
A klasszikus elektrodinamika és az einstein formula szerint az elemi részecskék többi részének tömege kvantumszámmal L\u003e 0, beleértve a protonot is, az elektromágneses mezők energiájának egyenértékűje: 
Ha egy bizonyos integrált az elemi részecske elektromágneses mezőjében történik, e az elektromos térerősség, H a mágneses térerősség. Az elektromágneses mező összes összetevőjét figyelembe veszik: állandó elektromos mező, állandó mágneses mező, váltakozó elektromágneses mező. Ez a kicsi, de nagyon tágas a képlet fizikájához, amely alapján az elemi részecskék gravitációs területe egyenleteit kaptuk, nem egy mesés "elméletet" küld a scourge-hoz - ezért néhányat fel fog emelni szerzők.
A fenti képletből a következőképpen a proton tömegének nagysága attól függ, hogy milyen feltételek vannak a proton. Tehát a protont állandó külső elektromos mezőbe helyezzük (például egy atomi kernel), hatással leszünk az E 2-re, ami befolyásolja a proton tömegét és stabilitását. Hasonló helyzet akkor fordul elő, ha a proton állandó mágneses mezőbe kerül. Ezért az atommag belsejében lévő proton tulajdonságok a szabad protonok azonos tulajdonságától eltérnek egymástól, távol a mezőktől.
8 időtartam
A fizika által meghatározott proton élettartama egy szabad protonnak felel meg.
Az elemi részecskék alapelmélete azt állítja, hogy az elemi részecske élettartama attól függ, hogy milyen feltételek vannak. A proton külső mezőbe történő elhelyezésével (például elektromos), megváltoztatjuk az elektromágneses mezőben található energiát. Kiválaszthatja a külső mező jelét, hogy a proton belső energiája növekedjen. Kiválaszthatja a külső mező feszültségének ilyen nagyságát, amely lehetővé válik a proton a neutron positron és az elektron neutrino, ezért a proton instabil lesz. Ez az, amit megfigyelnek az atomi magokban, bennük a szomszédos protonok elektromos mezője elindítja a rendszermag protonjának meghatározását. Amikor be a lényege a külső energiát, protonok lehet kezdeni egy kisebb külső térerősség.
Egy érdekes tulajdonság: az atommagban lévő proton összeomlása során a pozitron az elektromágneses mező elektromágneses mezőjében született - az "anyag" (Proton) az "Antimatter" (Positron) által született! És ez nem meglepő senkit.
9 igazság a szabványos modellről
Most ismerjük meg azt az információt, hogy a szabványos modell támogatói nem teszik lehetővé a "politikai" helyszíneken (például a World World Wikipedia) kiadványait, amelyeken az új fizika ellenfelei kegyetlenül törölhetik (vagy torzíthatják) az új fizika információs támogatóit, ami eredményezhet az igazság áldozata politika:
1964-ben Gelle Mann és Collega önállóan javasolta a kvarkok létezésének hipotézisét, amelynek véleményük szerint Wordron. Az új részecskéket olyan frakcionált elektromos töltéssel adták meg, amely nem létezik a természetben.
A leptonok ebben a kvark modellben, amely ezt követően szabványos modellré vált, nem volt felszerelve - ezért valódi elemi részecskékként ismerik el.
A kvarkok összekapcsolása a klubban, létezik az erős kölcsönhatás és a fuvarozók jellege - a gluonok. Gluons, mivel a kvantumelméletben kell lennie, egyetlen spin, a részecske azonosságát és az antiparticle-t és a pihenés tömegének nulla méretét, mint a foton.
Tény, hogy a természetben nincs erős kölcsönhatás a hipotetikus kvarkok, de a nukleonok atomereje - és ezek különböző fogalmak.
50 év telt el. Kvarkok soha nem találtak a természetben, és mi is áll egy új matematikai mese úgynevezett „Szülés”. A gondolkodó ember könnyen látni benne őszinte figyelmen kívül hagyva az alapvető természeti törvény - a törvény az energiamegmaradás. De ez egy gondolkodó személyt fog tenni, és a mesélők megkapták a kifogásuk elrendezését.
A GLUALOK szintén nem találtak a természetben. Az a tény az, hogy csak a vektor mezonok (és az egyik izgatott mezon) a természetben közzétételre kerülhetnek, de minden vektor Mesonnak van egy antiparticle. - Ebből kifolyólag vektor mezonok a jelöltek a "gluonok" nem alkalmasak. A Mesons első izgatott állapotának kilencje továbbra is fennáll, de közülük 2 ellentétben áll a legszélesebb körű modellel, és a természetükben fennálló létezésük nem ismeri fel a szabványt, és a többiet jól tanulmányozzák a fizika, és ez nem lesz lehetséges kérdezze meg őket mesés gluonoknak. Még mindig van az utolsó lehetőség: a lepton pár (muonok vagy tau-leptons) képződésének problémája - de a bomlás során kiszámítható.
Így, nincsenek gluonok jellegű, nem a természetben a kvarkok és fiktív erős kölcsönhatás.
Úgy gondolja, hogy a szabványos modell támogatói nem értik - még mindig úgy, ahogy megértik, ez csak azért, hogy elismerje, hogy az évtizedek óta részt vett. Ezért új matematikai mesék ("elmélet" a húrok stb.).
10 Új fizika: Proton - Eredmény
Nem beszéltem részletesen a mesés kvarkokról részletesen a mesés kvarkokról (mesés gluonokkal), hiszen nincsenek a természetben, és nincs semmi a mesék (szükség nélkül) - és az alapítvány alapvető elemei nélkül: a kvarkoknak gluonok összeomlott a standard modell - az idő uralmát fizika végződött (lásd standard Modell).
Hosszú ideig nem veszi észre az elektromágnesesség helyeit a természetben (minden lépésben találkozik vele: könnyű, hőt sugárzás, villamosenergia, televízió, rádió, telefonkommunikáció, beleértve a mobil-, internetet, anélkül, hogy az emberiség nem tudna létezik egy mező elmélet elemi részecskék, ...), és továbbra is az újat mese helyett a csődbe ment, így számukra a tudomány; lehet a kitartás méltó jobb alkalmazás, továbbra is ismételje meg a szabványos modell és a kvantumelmélet memorizált memory meséit; De az elektromágneses mezők jellegűek voltak, vannak, lesznek és tökéletesen költsége nélkül mesés virtuális részecskék azonban a gravitáció által létrehozott elektromágneses mezők, de a mese egy születésnapi és az idő, amikor abbahagyták befolyásolják az emberek. Ami a természetet illeti, nem számít a mesék, és bármely más irodalmi tevékenység, még akkor is, ha a fizika Nobel-díja odaítél. A természet meg van rendezve, és a fizika-tudomány feladata megérteni és leírni.
Most megnyílt új világ - A dipólia mezők világa, amelynek létezése a 20. század fizikája nem gyanította. Láttad, hogy a proton nem egyedül, de két elektromos töltés (külső és belső) és a megfelelő két elektromos sugár. Láttad, ahonnan sok proton van, és hogy a képzeletbeli Boson Higgs nem volt a cselekedetekben (a Nobel-bizottság döntései nem a természet törvényei ...). Ezenkívül a tömeg és az élettartam nagysága attól függ, hogy a proton található. Abból a tényből, hogy a szabad proton stabil, még mindig nem követi, hogy mindig stabil marad, és mindenhol (proton bomlást észlelnek atommagban). Mindez meghaladja azokat a beadványokat, amelyek a huszadik század második felének fizikájában érvényesülnek. - A 21. század fizikája - az új fizika megy Új szint az anyag ismereteÉs új érdekes felfedezésekre várunk.
Vladimir gorunovich
- Átruházás
Ábra. 1: hidrogénatom. Nem skálán.
Tudja, hogy a nagy hadron összeomlója elsősorban abban a tényben vesz részt, hogy a protonok egymással találkoznak. De mi a proton?
Először is, a szörnyű és teljes zavartság. Ami a csúnya és kaotikus, az elegáns, a hidrogénatom.
De mi ezután hidrogénatom?
azt a legegyszerűbb példa Az a tény, hogy a fizicistákat "kötött állapotnak" nevezik. "Állapot", sőt, azt jelenti, hogy egy bizonyos dolog, ami sokáig létezik, és a "kapcsolódó" azt jelenti, hogy komponensei egymáshoz kapcsolódnak, mintha házastársak házasok. Valójában egy házaspár példája, amelyben egy házastárs sokkal nehezebb, mint a másik, nagyon jól illeszkedik itt. A proton a közepén ül, alig mozog, és az elektron az objektum szélén mozog, gyorsabban mozog, mint te és én, de sokkal lassabb, mint a fénysebesség, az univerzális sebességkorlátozás. A házasság békés képe idill.
Vagy úgy tűnik, hogy ne nézzünk be a protonba. Maga a proton belsejei jobban emlékeztetnek a községre, ahol sok üres felnőtt és gyermek szorosan elhelyezkedik: tiszta káosz. Ez szintén kötött állapot, de nem olyan egyszerű, mint egy olyan proton, mint egy elektron, mint egy elektron, mint a hidrogén, vagy legalább néhány tucat elektron atommag, mint több komplex atomok Az arany típusa - de a nem feltűnő mennyiség (vagyis túl sok, és túl gyorsan változik, hogy azok szinte) Könnyű részecskék számításra kerüljenek Quark, Antiquark és Gluons. Lehetetlen egyszerűen leírni a proton szerkezetét, rajzoljon egyszerű képeket - rendkívül rendezetlen. Minden kvarkok, gluonok, antiquarks, mozognak belül a maximális lehetséges sebesség, szinte a fénysebességre.
Ábra. 2: Proton kép. Képzelje el, hogy minden kvark (felső, alsó, furcsa - u, d, s), antisquara (U, D, s screenshots), és a gluonok (G) ott lesznek, és itt szinte a fénysebességgel szembesülnek egymással , megjelennek és eltűnnek
Hallottad, hogy a proton három kvarkból áll. De ez a hazugság jó, de még mindig elég nagy. Valójában van egy finom mennyiségű gluonok, régiségek és kvarkok a protonban. A standard csökkentés "proton két felső kvarkból áll, és egy alsó kvark" egyszerűen azt sugallja, hogy a két felső quarts-i protonban több, mint a felső régiségek, és egy alsó kvark nagyobb, mint az alacsonyabb régiségek. Annak érdekében, hogy ez a csökkentés hűséges legyen, hozzá kell adnia hozzá "és további következetlen mennyiségű gluonok és egy pár quark ívváros". Ezen kifejezés nélkül a proton ötlete olyan egyszerűbb lesz, hogy a tartály teljesen lehetetlen megérteni a munkát.
Ábra. 3: Kis hazugság a Wikipedia sztereotip képén
Általánosságban elmondható, hogy az atomok a protonokhoz képest hasonlóak a Pa-de DE-hez a gyönyörű balettben, szemben a részeg tinédzserekkel, ugrálóval és masherizmussal töltött diszkóval.
Éppen ezért, ha egy teoretikus próbálják megérteni, hogy egy tank fog látni az ütközések során a protonok, nehéz lesz az Ön számára. Nagyon nehéz megjósolni az objektumok ütközéseinek eredményeit, amelyeket nem lehet leírni. egyszerű út. De szerencsére az 1970-es évek óta, a 60-as évek Bjerkén eszméi alapján, a teoretikusok fizikája viszonylag egyszerű volt és munkatechnológia. De még mindig bizonyos korlátokig működik, körülbelül 10% -os pontossággal. Erre és más okok miatt, a megbízhatóság a számításokat a tartály mindig korlátozott.
Egy másik részlet a protonról - apró. Tényleg apró. Ha a hidrogénatomot a hálószobájának méretére virágozza, a proton egy ilyen kis por méretét fogja megragadni, hogy nagyon nehéz lesz észrevenni. Pontosan a proton olyan kicsi, figyelmen kívül hagyhatjuk a káosz kreatív belsejében, leírva a hidrogénatomot egyszerűen. Pontosabban, a proton mérete 100 000-szeres kevesebb méret A hidrogénatom atomja.
Összehasonlításképpen a nap mérete csak 3000-szer kisebb, mint a naprendszer méretéhez (ha Neptunusz Orbit számít). Pontosan ez az, ami üres az atomon, mint a Naprendszer! Emlékezz rá, amikor éjjel az égre néz.
De kérdezheted: "titkok! Azt állítod, hogy egy nagy hadron-ütköző valahogy találkozik 100 000-szer kisebb, mint az atom? Hogyan lehetséges? "
Kiváló kérdés.
A protonok ütközése a kvarkok, gluonok és régiségek elleni mini összeütközésekkel szemben
A tartályban lévő protonok ütközése bizonyos energiával történik. 2011-ben 7 Tev \u003d 7000 GEV volt, és 2012-ben 8 Tev \u003d 8000 GEV. De a részecskék fizikájának szakemberei főként az egyik proton kvarkjainak érdekes ütközése egy másik proton, vagy két gluonok ütközése stb. - Mi vezethet egy valóban új fizikai jelenség kialakulásához. Ezek a mini-ütközések a protonok ütközésének általános energiájának kis hányadát hordozzák. Mennyibe kerülhet ennek az energiának, hogy elviselhessék, és miért szükséges volt növelni az ütközési energiát 7 Tev és 8 Tev között?A válasz az 1. ábrán látható. 4. A diagram az Atlas detektorban rögzített ütközések számát mutatja. A 2011 nyarából származó adatok részt vesznek a kvarkok, az antiquarkok és a gluonok szétszórásával más kvarkok, régiségek és gluonok. Az ilyen mini-ütközések leggyakrabban két fúvókat állítanak elő (Hadrons fúvókák, nagy energiájú kvarkok, gluonok vagy régiségek megnyilvánulása, kiütötték a szülői protonokból). Mérjük az energiákat, és irány a fúvókák, és ezekből az adatokból meghatározza az energia mennyiségét kellett volna részt egy mini-ütközést. A diagram az ilyen típusú mini ütközés számát mutatja az energia függvényében. Függőleges tengely logaritmikus - Minden gesztikát 10-szer növekedését jelöli (10 n jelöli 1 és n zeros után). Például az 1550-1650 GEV energiatartományban megfigyelt mini ütközések száma körülbelül 10 3 \u003d 1000 (kék vonalakkal jelölt). Kérjük, vegye figyelembe, hogy az ütemterv 750 GEV-ban energiával kezdődik, de a mini ütközések száma tovább nő, ha a Jeta-t kevesebb energiával tanulja, amikor a Jets túl gyenge lesz, hogy eldobja őket.
Ábra. 4: Az ütközések száma energiafunkciójaként (M JJ)
Megjegyezzük, hogy az összes ütközések proton-proton energia 7 TEV \u003d 7000 GeV közeledett 100.000.000.000.000. És mindezen összecsapások, csak két mini-összecsapások meghaladta a 3500 GeV védjegy - fele az ütközési energia protonok. Elméletileg, a mini-ütközési energia nőhet 7000 GeV, de ennek a valószínűsége esik minden alkalommal. Ritkán látjuk a mini-ütközést a 6000 GEV energiával, ami valószínűleg nem látja a 7 000 GEV energiáját, még akkor is, ha 100-szor több adatot gyűjtenek.
Milyen előnyökkel jár az ütközési energia 7 TEV 2010-2011-ig 2012-ben? Nyilvánvaló, hogy mit tehetsz az energiájában E szinten, most az energiaszinten 8/7 e ≈ 1.14 E. Tehát, ha először remélheted, hogy ilyen számos ilyen jellegzetességben lássátok írja hipotetikus részecske Mérleg 1000 GeV / C 2, most is reméljük, hogy eléri a legalább 1100 GeV / C 2 azonos adatbázisba. A lehetőségek a gép növekszik - kereshetünk részecskék egy kicsit nagyobb a tömege. És ha 2012-ben háromszor több adatot kapsz, mint 2011-ben, akkor megkapja több ütközések minden energiaszintre, és képesek látni a hipotetikus részecske-tömeg jeleit, azt mondják, 1200 GEV / C 2.
De ez nem minden. Nézd meg a kék és zöld vonalakat az 1. ábrán. 4: Azt mutatják, hogy a kb. 1400 és 1600 GEV-k energiáján - olyan, hogy korrelálva egymással, 7-től 8-ig. A protonok energiahatásának szintjén 7 Tev, a kvarkok mini-collies száma kvarkokkal, kvarkokkal, gluonokkal stb. A 1400 GEV energiájával több mint kétszerese az 1600 GEV energiával ütközött ütközések száma. De ha a gép 8/7-ig növeli az energiát, akkor az 1400-ra történt, és 1600-ra indul. Más szóval, ha a fix energia mini-ütközése iránt érdeklődik, számuk növekszik - és sokkal több, mint 14 Az ütközési energia-protonok növekedésének% -a! Ez azt jelenti, hogy minden olyan folyamat esetében, mint az előnyben részesített energiával, mondjuk, hogy a Higgs könnyű, könnyű részecskék megjelenése, amely a 100-200 GEV sorrendjének energiáin fordul elő, akkor több eredményt kapsz ugyanazon pénzért. Növekedési 7-8 TEV azt jelenti, hogy az azonos mennyiségű proton ütközések még több Higgs-részecskék. A HIGGS részecskék gyártása körülbelül 1,5-re nő. A felső kvarkok száma és bizonyos típusú hipotetikus részecskék kissé növekedni fognak.
Ez azt jelenti, hogy bár 2012-ben az ütközések száma protonok nőtt 3-szor képest 2011-ben az összes Higgs-részecskék növelik közel 4-szer egyszerűen növekedése miatt az energia.
Az úton, ÁBRA. 4 is bizonyítja, hogy a protonok nem egyszerűen csak két-két felső kvarkok és egy alsó, amint az a típus számok. 3. Ha olyanok lennének, akkor a kvarkok meg kell tartaniuk a protonok energiájának egyharmadát, és a mini összecsapások többsége átadná a protonok ütközési energiájának sorrendjének energiájával: a 2300 GEV régió. De az ütemezésen világos, hogy a 2300 GEV területén semmi különös történik. A 2300-nál kisebb energiákkal sokkal több ütközés van, és az alsó, amit lefelé, annál több ütközés látható. Mindent azért, mert a proton hatalmas számú gluonokat, kvarkokat és régiségeket tartalmaz, amelyek mindegyike átadja a protonenergia kis részét, de vannak olyan sokan, hogy részt vesznek a mini összeütközések hatalmas számában. Ez egy proton tulajdonság, és az 1. ábrán látható. 2 - Bár valójában az alacsony energiájú gluonok száma és a kvark-antikvárház sokkal nagyobb, mint az ábrán látható.
De ez az, amit a menetrend nem jelenik meg, így ez egy frakció, hogy a mini-összecsapások bizonyos energiával, esik az ütközés kvarkoknak kvarkok és gluonok kvarkok, gluonok és gluonok, kvarkoknak antiquarks stb Valójában, közvetlenül a tantárgyak kísérleteiből, és nem mondható - a kvarkok, az antiquarkok és a gluonok fúvása egyenlően néz ki. Abból, hogy ismerjük ezeket a frakciókat nehéz történet, sok különböző múltbeli kísérletet tartalmaz, és az elméletük ötvözi. És innen tudjuk, hogy a legmagasabb energiák mini-összecsapásai általában kvarkok és kvarkok kvarkokkal fordulnak elő a gluonokkal. Az alacsony energiákkal kapcsolatos ütközések általában a gluonok között fordulnak elő. A kvarkok és a régiségek ütközése viszonylag ritkán fordul elő, de ezek bizonyos fizikai folyamatok esetében nagyon fontosak.
Részecskék eloszlása \u200b\u200ba protonban
Ábra. öt
A függőleges tengely skáláján eltérő grafikon mutatja az ütközés relatív valószínűségét egy gluon, felső vagy alsó kvark, vagy egy antiquarian, amely az X-vel egyenlő propone energiát hordozza. A Kis X-ben a Gluons uralja (és a kvarkok és az antiquarkok egyenértékűvé válnak, és számos, bár még mindig kevesebb, mint a gluonok), és az átlagos X-vel, a kvarkok uralják (bár rendkívül kicsiek).
Mindkét grafika ugyanazt a dolgot mutatja, csak más léptékben, így az egyiket nehezen tudják látni, könnyebben fontolóra venni a másikon. És megmutatják, hogy mit jelentenek: Ha egy protongerenda egy nagy hadron-ütközőben repül, és valamit a proton belsejében találsz, akkor mennyire valószínű, hogy eléri a felső kvarkot, vagy alacsonyabb kvarkot, vagy glvavilágot, vagy az alsó régiséget egy proton energiát tartalmaz x-vel? Ezekből a grafikonokból a következőket teheti:
Abból a tényből, hogy az összes görbe nagyon gyorsan növekszik a kis X-en (az alsó táblázatban látható), következik, hogy a protonban lévő részecskék többsége kevesebb mint 10% -nál halad át (x< 0,1) энергии протона, и вероятность столкнуться с частицей, переносящей мало энергии, гораздо больше вероятности столкнуться с частицей, переносящей много. При этом, 10% - не так уж и мало. В 2012 году лучи на БАК достигали энергий в 4 ТэВ, поэтому 10% означало 400 ГэВ. При этом для того, чтобы создать частицу хиггса энергией 124 ГэВ из двух глюонов требуется всего 62 ГэВ на глюон.
Abból a tényből, hogy a sárga görbe (alsó) sokkal magasabb, mint a többi, akkor következik, hogy ha a proton energia kevesebb mint 10% -át viselő valamivel találkozott, akkor ez valószínűleg gluon; És a proton energia 2% -a alá esik, ami megegyezik a kvarkok vagy a régiségek valószínűségével.
Attól a ténytől, hogy a síró görbe (a tetején) a kvarkok görbéi alá esik X növekvő x-vel, akkor következik, hogy ha bármit találkozott, amely több mint 20% -nál (X\u003e 0.2) a proton energiát átruházza - mi történik nagyon, nagyon ritkán - Ez a legvalószínűbb kvark, míg a valószínűsége az, hogy a felső kvark kétszer annyi valószínűséggel, hogy az alacsonyabb kvark. Ezek az az ötlet maradványai, hogy "Proton két felső kvark és egy alsó".
Minden görbék növekvő x élesen csökken; Nagyon valószínűtlen, hogy a protonenergia több mint 50% -át viselő valamivel találkozik.
Ezek a megfigyelések elengedhetetlenül tükröződnek a ábrán látható grafikonban. 4. Itt van még egy pár nem nyilvánvaló dolog, amely két diagramról szól:
A proton energia nagy része megosztott (megközelítőleg ugyanaz) a kis mennyiségű nagy energiájú kvarkok és egy hatalmas mennyiségű alacsony energiájú gluonok között.
A részecskék közül a mennyiségekkel az alacsony energiájú gluonok uralják, és a nagyon alacsony energiák kvarkjai és antenkasszonyai már jönnek.
A kvarkok és a régiségek száma óriási, de: a felső kvarkok száma mínusz a felső régiségek teljes száma két, és az alacsonyabb kvarkok teljes száma mínusz az alacsonyabb régiségek száma egyenlő. Ahogy fentebb láttuk, az extra kvarkok átvitele kézzelfogható (de nem a fő) részét a proton energia repül. És csak ebben az értelemben elmondható, hogy a proton főként két felső kvarkból és egy alacsonyabbból áll.
By the way, az összes ilyen információt a kísérletek izgalmas kombinációjából (elsősorban az elektronok vagy a neutrínók protonok szétszórásával vagy a nehéz hidrogénatomot tartalmazó atommaggal - egy protonot és egy neutront tartalmazó atommaggal) kaptuk össze, amely az elektromágneses, erős nukleáris anyagot leíró részletes egyenletekkel együtt gyűjtötték össze és gyenge nukleáris kölcsönhatások. Ez a hosszú történet az 1960-as évek végén és az 1970-es évek elején húzódik. És tökéletesen működik az ütközésekben megfigyelt jelenségek előrejelzéséhez, ahol a protonok az antiprotonokkal és a Tevatronnal és a tartálygal szembeni protonokkal és protonokkal szembesülnek.
Egy összetett protonszerkezet egyéb bizonyítéka
Nézzük meg a tartályon kapott adatokat, és hogyan erősítik meg a proton szerkezetéről szóló nyilatkozatokat (bár a proton jelenlegi megértése már 3-4 évtizeddel ezelőtt jelent meg a sok kísérlet miatt).Az 1. ábrán látható ütemezés 4 Az ütközések észrevételeitől kapott, amelynek során az ábrákon látható valamennyi hasonló. 6: Az egyik proton kvarkja vagy antikváriuma vagy glva, egy másik proton kvarkával vagy antikvilágával vagy gluonjával szemben, eloszlatva (vagy valami összetettebb bekövetkezik - például két gluons arccal, és íves és ősvezővé válik) és az antikváriumot, ami két részecske (kvark, antiquark vagy gluons) jár el az ütközési ponttól. Ezeknek a részecskéknek a jet (Hadrons sugár). A fúpák energiáját és irányát az ütközéspontot körülvevő részecske-detektorokban figyelik meg. Ez az információ arra szolgál, hogy megértsük, hogy mennyi energiát tartalmaztak két kezdeti kvark / gluonok / usquarkok ütközésénél. Pontosabban, az invariáns tömege két fúvóka, szorozva a C 2-vel, lehetővé teszi az energiát két kezdeti kvark / gluons / antiquarks.
Ábra. 6.
Az ilyen típusú ütközések száma az 1. ábrán megadott energiától függően. 4. Az a tény, hogy alacsony energiáknál az ütközések száma sokkal több, megerősíti azt a tényt, hogy a proton belsejében lévő részecskék többsége csak az energiájának kis részét adja át. Az adatok 750 GEV energiával kezdődnek.
Ábra. 7: A kisebb adatkészletből származó alacsonyabb energiák adatai. A DiJet Mass ugyanaz, mint az M JJ az 1. ábrán. Négy.
Az 1. ábrán látható adatok 7 A CMS kísérletből 2010-től, amelyen 220 GEV energiájú ütközési diagramot építettek. Az ütemterv nem számos ütközés, de egy kicsit nehezebb: a GEV ütközéseinek száma, azaz az ütközések száma a hisztogram oszlop szélességére oszlik. Látható, hogy ugyanaz a hatás továbbra is működik a teljes adattartományon. Ütközések, például az ábrán látható. 6, alacsony energiáknál sokkal több, mint magas. És ez a mennyiség továbbra is növekszik, amíg már nem lehet megkülönböztetni a fúvókák között. A proton sok alacsony energiájú részecskét tartalmaz, és néhány közülük kézzelfogható részesedést hordoz az energiájáról.
Mi van a jelenlétével a régiségek protonjában? Három legérdekesebb olyan folyamatok, amelyek nem hasonlítanak az 1. ábrán bemutatott ütközéshez. 6, néha a tartályon (több millió ütközés egyikében Proton Proton) tartalmazza a folyamatot:
Quark + antikvárium -\u003e W +, W - vagy Z-részecske.
Az ábrán látható. nyolc.
Ábra. nyolc
A CMS-től származó megfelelő adatokat az 1. ábrán adjuk meg. 9 és 10. ábra. A 9. ábrán látható, hogy az ütközések száma, amelynek eredményeképpen egy elektron vagy a pozitron (balra), és valami indokolatlan (valószínűleg neutrino vagy antineutrino), vagy muon és antimuon (jobbra), helyes. Predikciót egyesítésével készül a standard modell (egyenletek előrejelzésére viselkedését ismert elemi részecskék) és a proton struktúrák. Nagy adatcsúcsok jelentkeznek a W és Z részecskék megjelenése miatt. Az elmélet tökéletesen egybeesik az adatokkal.
Ábra. 9: fekete pontok - adatok, sárga - előrejelzések. Az események száma több ezer. A bal oldalon: a központi csúcs a LEPTON W. A LEPTON és az antilton a jobb oldalon jelenik meg, amely az ütközésben jelenik meg, és azt jelenti, hogy a részecske tömegét jelentik. A keletkező részecskék miatt a csúcs jelenik meg.
További részletek láthatók az 1. ábrán. 10, ha bebizonyosodik, hogy az elmélet szempontjából nem csak a megjelölt, hanem számos dimenziója velük kapcsolatban - amelyek többsége járó összecsapások kvarkoknak antiquarks - tökéletesen egybeesik az adatokat. Az adatok (piros pontok) és az elmélet (kék szegmensek) soha nem egyeznek meg pontosan a statisztikai ingadozások miatt, ugyanezen okból, tízszer dobott egy érmét, nem kap öt "sas" és öt "térkép". Ezért az adatadatok a "hiba sáv", függőleges vörös csíkokba kerülnek. A zenekar mérete az, hogy 30% -os mérés esetén a hibacsíknak az elmélethez kell állnia, és csak a mérések 5% -ára kell védenie, meg kell védenie az elméletet két sávba. Látható, hogy minden bizonyíték megerősíti, hogy a proton számos régiséget tartalmaz. És helyesen értjük a protonenergia bizonyos részét hordozó régiségek számát.
Ábra. 10
További minden bonyolultabb. Még azt is tudjuk, hogy mennyire vannak felső és alsó kvarkok az energiától függően, mivel megfelelően megjósolták - 10% -nál kisebb hiba esetén - mennyi részecskéket kapunk a W + részecskéknél, mint a W - (11. ábra).
Ábra. tizenegy
Az arány a felső régiségeket az alsó kell közel 1, de a felső kvarkokra nagyobbnak kell lennie, mint az alsó, különösen nagy energiák. Ábrán. 6 Látható, hogy a kapott W + és W részecskék aránya megközelítőleg a felső quartes és az alacsonyabb kvarkok arányát adja meg a W. részecskék előállításában, de az 1. ábrán. 11 Látható, hogy a W + / W részecskék mért aránya 3-2, és nem 2 és 1, akkor azt is mutatja, hogy a proton naiv elképzelése, amely két felső kvarkból és egy alacsonyabb kvarkból áll túl egyszerűsített. A 2-1-es egyszerűsített arány elmosódott, mert a proton számos kvark-antikváriumot tartalmaz, amelyek közül a felső és az alsó megközelítőleg egyenlő. Az elmosódás mértékét a 80 GEV részecske tömege határozza meg. Ha könnyebbé válik, az elmosódás több lesz, és ha nehezebb - kevesebb, mivel a párok nagy része Kvark-karkápa a protonban kis energiát ad ki.
Végül, győződjön meg róla, hogy a protonban lévő részecskék nagy része gluonok.
Ábra. 12
Ehhez azt a tényt fogjuk használni, hogy a felső kvartok kétféleképpen hozhatók létre: Quark + Antiquian -\u003e Felső Quark + felső antipar, vagy Gluon + Gluon -\u003e Felső Quark + felső antipar (12. ábra). Tudjuk, hogy a kvarkok és régiségek száma az energiaalapú energiától függően az 1. ábrán bemutatott mérések alapján. 9-11. Ennek alapján lehetőség van arra, hogy a szabványos modell egyenleteit használják, hogy megjósolhassanak, hogy a felső kvarkok csak az ütközésekből származnak csak kvarkok és régiségek. Azt is figyelembe vesszük, hogy a korábbi adatok alapján a gluonok protonjában több, ezért a gluon + gluon -\u003e a felső quark + a felső antiquánnak legalább 5-szerese-t kell áramlnia. Könnyen ellenőrizhető, hogy vannak gluonok; Ha nem, akkor az adatoknak sokkal inkább elméleti előrejelzéseket kell feküdniük.
gluons címkék hozzáadása
Hidrogén, elem, amely a legegyszerűbb szerkezetű. Pozitív töltés és szinte korlátlan élettartama van. Ez az univerzum legstabilabb részecske. A nagy robbanás következtében kialakított protonok még nem sérültek meg. A proton tömege 1,627 * 10-27 kg vagy 938,272 EV. Gyakrabban ezt a nagyságot elektronikus tartalomban fejezzük ki.
A protont a nukleáris fizika atyja nyitotta meg Ernest Rutherford által. Kiemelte azt a hipotézist, hogy az összes kémiai elem atomjai a protonokból állnak, hiszen a hidrogénatom rendszermagja meghaladja az egész számra. Rootford érdekes élményt nyújtott. Azokban a napokban néhány elem természetes radioaktivitása már megnyílt. Az alfa-sugárzás segítségével (az alfa-részecskék magas energiával rendelkező héliummagok) a tudós besugárzott nitrogénatomok. Ennek az interakciónak köszönhetően egy részecske repült ki. Rutherford azt javasolta, hogy ez egy proton. A Vilson buborékkamrában további kísérletek megerősítették feltételezését. Tehát 1913-ban új részecskét nyitottak meg, de Rutherford hipotézise a mag összetételéről mentes volt.
Nyitás neutron
A nagy tudós hibát talált a számítások és előadott egy hipotézist, hogy létezik egy másik részecske része, amely része a sejtmagban és immáron szinte azonos tömegű, mint a proton. Kísérletileg nem tudta felismerni.
1932-ben csinálta angolul tudós James. Chadwick. Tapasztalatot tett, amely alatt nagy energiájú alfa-részecskékkel bombázott berillium atomok. A Beryllium rendszermagból származó nukleáris reakció eredményeképpen egy részecske repült ki, ezt követően neutron. A megnyitása érdekében Chadwick három év elteltével megkapta a Nobel-díjat.
A neutron tömege valóban kevésbé különbözik a proton tömegétől (1,622 * 10-27 kg), de ez a részecske nem töltődik. Ebben az értelemben semleges, ugyanakkor nehéz magok megosztását okozhatja. A töltés hiánya miatt a neutron könnyen átmegy egy magas Coulomb potenciális gáton, és beágyazhat a kernel szerkezetébe.
A proton és a neutron kvantum tulajdonságai vannak (május a részecskék és a hullámok tulajdonságai). A neutron sugárzást orvosi célokra használják. A magas behatoló képesség lehetővé teszi, hogy ez a sugárzás ionizálja a mély tumorokat és más rosszindulatú oktatást, és észlelje őket. Ebben az esetben a részecskék energiája viszonylag kicsi.
Neutron, ellentétben a proton, instabil részecske. Élettartama körülbelül 900 másodperc. Ez szétesik a proton, az elektron és az elektronikus neutrino.
Források:
- Nyitva proton és neutron
Nagyon gyakran B. különböző helyzetekben Az emberek hallani a Proton szó, valamint a rendszermag, neutron, elektron. Nem mindig a tanítványok, és még a felnőttek is tudják, hogy hol származik ez a név, és amikor a világ kiderült az ilyen elemekről.
Elhaladt nagyszámú Az idő, mielőtt a tudósok egyetértettek abban, hogy minden anyag molekulákból áll. Idővel még akkor is megállapíthatták, hogy összetétele atomjaiban. Ezt követően a kérdés merült fel, amelyből az atom. Atom magában foglal egy magot és néhány elektronot, amelyek a kernel körül forognak.
A hidrogén magalma
Rootford, amely a fizika ezen szakaszának egyik felfedezője volt, és az egész élete ezen irányításban dolgozott, feltételezte, hogy a hidrogén magot bármely kémiai elem magjának részeként találták meg, amely képes volt megerősíteni a segítséget kísérletek.Ezek a kísérletek jelentős előkészületeket követeltek, és kísérleteket, tudományos és tanítványait gyakran feláldozták egészségüket. Tapasztalatot hajtottak végre: Alpha segítségével a nitrogénatomok bombázása történt. Ennek eredményeként a nukleáris atom atomokat kiütötték különböző részecskékamelyek a fényérzékeny filmre vannak rögzítve. A gyenge ragyogás miatt Rutherfundnak nyolc órán át kellett ülnie a szobában világítás nélkül, hogy a szemeket jobban rögzítették könnyű nyomvonalakkal.
Ezeknek a kísérleteknek köszönhetően Rutherford képes volt meghatározni a hidrogén és oxigén atomjait bármely anyag atomjában.
Proton
A részecske proton rutherford 1919-ben tapasztalatok során, amely bizonyította hidrogénatom jelenlétét bármilyen kémiai elemben. A Proton lényegében egy elektron, de a pozitív ismerős, Egyensúlyozza az elektronok mennyiségét, ilyen helyzetben az atomot semlegesnek vagy töltetleneknek nevezik.A Proton Name Protosból származik, amelyet az elsőre görög fordítanak le. Kezdetben ez a részecske az "Barar" görög szóból akart hívni, ami súlyosságot jelent. De ennek eredményeképpen úgy döntöttek, hogy a "proton" leírja az elem összes tulajdonságát. Fontos megjegyezni, hogy a proton tömege körülbelül 1840-szer több, mint.
Neutron
A neutron az atom egyik eleme is. Ez az elem Megnyitotta a Shedvikot, miután egy sor bombázást végzett az atom magja felett. Ilyen bombázással az elemek repültek ki, ami nem reagált az elektromos területre, így ezek az eredmények és a neutronok.Az univerzum, amelyet néha Cosmosnak neveznek, galaxisokból áll, csillagrendszerek. Ma vannak különböző hipotézisek az univerzum megjelenéséről, de nincs egyetlen tudományosan bizonyított tény. Mindezen elméletek a különböző tudósok feltételezései és számításai alapján épülnek fel.
Utasítás
Az alapító a tanulmány az Univerzum vált lengyel csillagász, Kopernikusz Nyikolaj, aki azt írta, a munka a heliocentrikus rendszer, amely azt mondta, hogy a Föld egy részét egy nagy. A következő alkalommal, a munkálatok N. Kopernikusz javult, kiegészítve más tudósok, de ez volt Polak, akik sikerült, hogy az emberiség alapvető ismereteket kozmikus világrend.
A világegyetem legátfogóbb és teljes tanulmányozása csak a 20. században kezdődött. A tudomány technológiáinak kialakulásához kapcsolódott. A ebben a pillanatban Ismeretes, hogy a fő vegyi elemMelyik része az univerzumnak, hidrogénatom. A térfogata a teljes feltételes térfogat 75% -a, a második helyen a hélium, amelynek mennyisége 23%. A többi kisebb kémiai szennyeződéseket foglal el. Sok éven át az emberiség megjegyzi az Univerzum fejlődését annak érdekében, hogy megértse az előfordulásának okait.
