Χώρος

Τι μοιάζει το μικρότερο σωματίδιο στο σύμπαν;

Πολλοί από εσάς μπορεί να το πιστεύετε αφελώςτο μικρότερο σωματίδιο στο σύμπαν είναι ένα άτομο. Λοιπόν, το άτομο θεωρήθηκε πράγματι το μικρότερο και αδιαίρετο σωματίδιο μέχρι την ανακάλυψη του ηλεκτρονίου το 1897 από τον Joseph Thompson. το πρωτόνιο, το οποίο ανακαλύφθηκε το 1920 από τον Ernest Rutherford και το 1932 το νετρόνιο, το οποίο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον αγγλικό φυσικό James Chadwick. Μετά από σχεδόν 100 χρόνια, γνωρίζουμε ότι τα πάντα στο Σύμπαν αποτελούνται από κουάρκ - μυστηριώδη σωματίδια που λαμβάνουν ενεργό ρόλο στις βαρυτικές και ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις. Τι είναι ένα κουάρκ και πώς μοιάζει;

Quarks - το μικρότερο σωματίδιο στο σύμπαν

Τι είναι ένα κουάρκ;

Το Quark είναι το μικρότερο σωματίδιο του σύμπαντος. Είναι κουάρκς που αποτελούνται από όλα τα ηλεκτρόνια, τα νετρόνια και τα πρωτόνια των ατόμων, το καθένα από τα οποία σχηματίστηκε πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Λίγα λεπτά μετά τη γέννηση του Σύμπαντος, το σύμπαν μας θα μπορούσε να δροσίσει τόσο πολύ ώστε να σχηματιστούν τα πρώτα στοιχειώδη σωματίδια - κουάρκ και ηλεκτρόνια. Τα κουάρκ ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν έναν πυρήνα ατόμων. Μετά από περίπου 400.000 χρόνια, το Σύμπαν ήταν σε θέση να δροσίσει τόσο πολύ που υπήρχε μια επιβράδυνση στην κίνηση των ηλεκτρονίων, επιτρέποντας στους πυρήνες του ατομικού να τις συλλάβουν. Με αυτόν τον τρόπο όλος ο χώρος ορατός και αόρατος για εμάς ήταν σε θέση να αποκτήσει τα πρώτα άτομα ηλίου και υδρογόνου, τα οποία, παρεμπιπτόντως, παραμένουν οι πιο συνηθισμένες ουσίες στο Σύμπαν.

Ίσως σας ενδιαφέρει: ένα ρομπότ μηχανής-όρασης είναι σε θέση να εξουδετερώνει γρήγορα τους πυρηνικούς αντιδραστήρες.

Τι μοιάζουν με τα ατομικά σωματίδια;

Τα μεγαλύτερα ατομικά σωματίδια θεωρούνταιπρωτόνια και νετρόνια, που είναι κάπως βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια και βρίσκονται ακριβώς στο κέντρο του ατόμου. Τα ηλεκτρόνια σχηματίζουν ένα ελαφρύ σύννεφο που περιστρέφεται γύρω από έναν ατομικό πυρήνα. Είναι γνωστό ότι το βάρος των 1800 ηλεκτρονίων αντιστοιχεί σε ένα πρωτόνιο βαρέων βαρών. Επιπλέον, η προσθήκη τουλάχιστον ενός πρωτονίου στο άτομο οδηγεί στο σχηματισμό μιας νέας ουσίας με ιδιότητες διαφορετικές από το πρωτότυπο και η προσθήκη ενός υπερβολικού νετρονίου δημιουργεί μόνο ένα ισότοπο της ουσίας ή απλά μια βαρύτερη εκδοχή της.

Ο πυρήνας ενός ατόμου αποτελείται από πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια, τα οποία με τη σειρά τους αποτελούνται από κουάρκ

Τα μεγαλύτερα ατομικά σωματίδια θεωρούνταιπρωτόνια και νετρόνια, που είναι κάπως βαρύτερα από τα ηλεκτρόνια και βρίσκονται ακριβώς στο κέντρο του ατόμου. Τα ηλεκτρόνια σχηματίζουν ένα ελαφρύ σύννεφο που περιστρέφεται γύρω από έναν ατομικό πυρήνα. Είναι γνωστό ότι το βάρος των 1800 ηλεκτρονίων αντιστοιχεί σε ένα πρωτόνιο βαρέων βαρών. Επιπλέον, η προσθήκη τουλάχιστον ενός πρωτονίου στο άτομο οδηγεί στο σχηματισμό μιας νέας ουσίας με ιδιότητες διαφορετικές από το πρωτότυπο και η προσθήκη ενός υπερβολικού νετρονίου δημιουργεί μόνο ένα ισότοπο της ουσίας ή απλά μια βαρύτερη εκδοχή της.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, απολύτως τα πάντατα στοιχειώδη σωματίδια αποτελούνται από κουάρκ. που αποτελούν τη βάση του σύμπαντος. Ενδιαφέρον: Το όνομα «quark» έχει ληφθεί σε ένα από τα μυθιστορήματα από τον διάσημο νεωτεριστή συγγραφέα James Joyce τον 20ό αιώνα, ο οποίος αποφάσισε να υποδηλώσει τον ήχο που αναπαράγεται από τις πάπιες με μια ασυνήθιστη λέξη.

Ο James Joyce είναι ο συγγραφέας του όρου κουάρκ.

Τα ίδια τα κουάρκ χωρίζονται σε 6 λεγόμενα"Αρώματα", καθένα από τα οποία έχει τα δικά του χαρακτηριστικά ή "χρώμα". Επιπλέον, κάθε ένας από τους 6 τύπους κουάρκ έχει το δικό του πρωτότυπο όνομα. Έτσι, εκτός από τους κατώτερους και ανώτερους τύπους κουάρκ, υπάρχουν επίσης παράξενα, μαγεμένα, αξιολάτρευτα και αληθή κουάρκ.

Φυσικά, "παράξενη" ή "γοητεία"Τα κουάρκ είναι πολύ διαφορετικά από τις συνήθεις έννοιές μας. Με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, η έννοια του χρώματος των κουάρκ σημαίνει στην πραγματικότητα μακριά από τη σκιά τους, αλλά ο τρόπος αλληλεπίδρασης των κουάρκ και άλλων μικροσωματιδίων - των γλουτώνων. Λοιπόν, η φαντασία των επιστημόνων γνωρίζει μερικές φορές πώς να εκπλήξει.

Εάν σας αρέσει αυτό το άρθρο, προτείνω να επισκεφτείτε το κανάλι μας στο Yandex.Zen, όπου μπορείτε να βρείτε ακόμα πιο χρήσιμες πληροφορίες από τον κόσμο της επιστήμης και της τεχνολογίας.

Σε κάθε περίπτωση, τα κουάρκ είναιαληθινά μοναδικά σωματίδια, πάνω στα οποία σε όλες τις αισθήσεις εξαρτάται η ύπαρξη του Σύμπαντός μας με τη μορφή που το γνωρίζουμε. Ίσως το μυστήριο της Μεγάλης Έκρηξης και η κατανόησή μας από τους βασικούς νόμους του Σύμπαντος πραγματικά εξαρτώνται από ένα μικροσκοπικό κόκκο άμμου, το οποίο είναι χιλιάδες και χιλιάδες φορές μικρότερο από ένα άτομο.