Qanday turdagi moddalar mavjud? va hikoyaning eng yaxshi qismini olib tashlagan
Ell04ka[guru] dan tasdiqlash
Maktabning ikkita nomi bor: daryo va dala.
Va keyin ular boshladilar ...
1 Rexovina
- Adron nutqi - nutqning asosiy ommaviy turi adronning elementar zarralaridan iborat
+ Baryon nutqi (baryon materiya) - asosiy (massa ortida) komponent - barionlar
# Klassik rozuminnidagi nutq. U so'zning asosiy ma'nosida atomlardan, so'ngra protonlar, neytronlar va elektronlarni o'z ichiga olgan atomlardan iborat. Ushbu moddaning shakli Quyosh tizimida va yaqin yulduz tizimlarida hukmronlik qiladi
Anti-daryo - antiprotonlar, antineytronlar va pozitronlarni almashtirish uchun antiatomlardan iborat.
# Neytron oqimi - asosan neytronlardan iborat va atom energiyasidan xoli. Neytron yulduzlarining asosiy komponenti, juda kuchli, pastki asosiy nutq va kamroq kuchli, pastki kvark-glyuon plazmasi
- atomga o'xshash moddani tashkil etuvchi nutqning boshqa turlari (masalan, mezoatomlar tomonidan myuonlar bilan yaratilgan nutq)
- Kvark-glyuon plazmasi nutqning yakuniy shakli bo'lib, u koinot evolyutsiyasining dastlabki bosqichida klassik elementar zarrachalarda kvarklarning birlashishiga qadar (tug'ilishdan oldin) paydo bo'lgan.
- kvarkgacha bo'lgan ustki tuzilmaning moddiy tuzilmalari, omborlari - katta birlashtirish nazariyalari ishlaydigan torlar va boshqa ob'ektlar (ajoyib simlar nazariyasi, superstring nazariyasi). Materiyaning asosiy shakllari, shubhasiz, olam evolyutsiyasining dastlabki bosqichida paydo bo'lgan. Mavjud fizika nazariyasidagi ipga o'xshash ob'ektlar barcha elementar zarralarni kamaytirish mumkin bo'lgan eng katta asosiy moddiy yaratilishlar deb da'vo qiladilar, natijada materiyaning barcha shakllari paydo bo'ladi. Moddani tahlil qilishning bunday darajasini, ehtimol, turli xil elementar zarrachalarning kuchi bilan izohlash mumkin. Bu erda "nutq" ga tegishlilik aqliy tushunishning izidir, chunki bu darajadagi materiyaning nutq va gender shakllari o'rtasidagi farq o'chiriladi.
2 maydon (klassik ma'noda)
- Elektromagnit maydon
- Gravitatsion maydon
3 Har xil tabiatdagi kvant maydonlari. Yaqinda paydo bo'lgan ko'rinishlarga asoslanib, kvant maydoni materiyaning universal shakli bo'lib, unga og'zaki va klassik maydonlarni qisqartirish mumkin.
4 Noaniq jismoniy tabiatga ega bo'lgan moddiy ob'ektlar
- Qorong'i materiya
- Qorong'u energiya
Dzherelo: Vikipediya - materiya (fizika) haqida maqola
Tasdiqlash 2 tur[guru]
Vitannya! Savolingiz uchun dalillar bilan mavzularning eksa tanlovi: Qanday turdagi moddalar mavjud?
Tasdiqlash Artem Perevedentsev[yangi]
Moddaning asosiy turlari [tahrir. wiki matnini tahrirlash]
Asosiy statistika: Materiya shakllari
Rexovina:
Adronik nutq - uning tuzilishi saqlash zarralari: adronlarsiz.
Baryon nutqi (baryon materiya) - barionlardan hosil boʻlgan nutq.
Klassik rozumínídagi nutq. Ayniqsa fermiyonlardan hosil bo'ladi. Quyosh tizimida va eng yaqin shafaq tizimlarida materiyaning bu shakli hukmronlik qiladi.
Anti-daryo - anti-chastota bilan rivojlanadi.
Neytron oqimi asosan neytronlardan iborat bo'lib, atom chiqindilarini o'z ichiga oladi. Neytron yulduzlarning asosiy komponenti, juda kuchli, pastki asosiy nutq va kamroq kuchli, pastki kvark-gluon plazmasi.
Atomga o'xshash moddani tashkil etuvchi nutqning boshqa turlari (masalan, mezoatomlar va muonlar tomonidan yaratilgan nutq).
Kvark-gluon plazmasi - bu koinot evolyutsiyasining dastlabki bosqichida klassik elementar zarralardan kvarklarning birlashishidan oldin paydo bo'lgan nutqning asosiy shaklidir.
Kvarkdan oldingi ustki tuzilmaning gipotetik yaratilishlari - torlar va katta birlashtirish nazariyalari faoliyat yuritadigan boshqa ob'ektlar (ajoyib simlar nazariyasi, superstring nazariyasi). Materiyaning asosiy shakllari, shubhasiz, olam evolyutsiyasining dastlabki bosqichida paydo bo'lgan. Mavjud fizika nazariyasidagi ipga o'xshash ob'ektlar barcha elementar zarralarni kamaytirish mumkin bo'lgan eng katta asosiy moddiy yaratilishlar deb da'vo qiladilar, ular mohiyatiga ko'ra materiyaning barcha shakllaridir. Moddani tahlil qilishning bu mohiyatini, ehtimol, turli elementar zarrachalarning kuchi bilan izohlash mumkin. Bu erda "nutq" ga tegishlilikni aqliy tushunish mumkin, chunki nutq va materiyaning jins shakllari o'rtasidagi farq o'chiriladi.
Dala, nutq natijasida, hech qanday ichki chiqindilarga ega emas, u mutlaq qalinlikka ega.
Maydon (klassik ma'noda):
Elektromagnit maydon.
Gravitatsion maydon.
Turli tabiatdagi kvant maydonlari. So'nggi ko'rinishlarga asoslanib, kvant maydoni materiyaning universal shakli bo'lib, unga nutq va klassik maydonlarni qisqartirish mumkin, unda nutq maydonlarida (fermion tabiatning lepton va kvark maydonlari) va o'zaro ta'sir maydonlarida loyqa qism mavjud. (glyuonlar kuchli, oraliq bozonlar zaif va bozonik tabiatning fotonik elektromagnit maydoni, shuningdek, gravitonlarning hali ham faraziy maydonini o'z ichiga oladi). Ayniqsa, ular orasida ushbu toifalarning birortasiga aniq tasniflash qiyin bo'lgan Xiggs maydoni mavjud.
Noaniq jismoniy tabiatga ega bo'lgan moddiy ob'ektlar:
Qorong'u materiya.
Qorong'u energiya.
Ushbu ob'ektlar ilmiy dunyoga past astrofizik va kosmologik hodisalarni tushuntirish uchun kiritilgan.
Tasdiqlash Ilgiz Karimov[yangi]
Hammasi shunday ajoyib velosipedga mos keladi))
Tasdiqlash Maksimal o'yinlar[yangi]
Materiya bizning dumba joyimiz. Bu ob'ektiv voqelik, bepoyon kenglik va barcha tirik va jonsiz elementlarning asosiy omboridir. Aftidan, ilm-fan va falsafa kabi bilimlarning bema'ni aldanishlari bir narsada o'xshashdir - materiya mikro va makroolamlar hayotida muhim rol o'ynaydi. Materiya nimadan iborat, bizga nima beradi va qanday birliklar? Nega u shunday ajoyib shakllarni keltirib chiqaradiki, ularning ko'pchiligi bizga hali ochilmagan? Keling, bir oz qaytib kelishga harakat qilaylik.
Buyuk odamlar bu atamani qanday tushunishgan?
Qadim zamonlardan beri odamlar materiyaning qaysi moddalardan iboratligi va jadvallar o'z shakllarini qanday tubdan o'zgartirishi haqida o'ylay boshladilar. O'sha paytda mikroskoplar yoki teleskoplar yo'q edi, hatto eng donishmand faylasuflar ham insonning biron bir organini yoki shunchaki daraxtni, har qanday singan dumdan tortib, atom darajasiga qadar hisoblay olmadilar. Qadimgi olimlar dunyoning shunday ishlashini va barcha elementlar qanday harakat qilishini aniq bilishgan. Bu hidning o'zi shu kungacha kelganidek talqin qilingan. Masala ikki qismga bo'lingan: so'zlar bo'shliqqa o'xshardi, pastki qismi esa soat. Qolganlarning doimiy harakati tufayli barcha narsalar va tirik narsalar o'z shakllarini o'zgartirishi mumkin edi. Odamlar chaynalgan, qarigan va nobud bo'lgan, yog'och parchalanib ketgan, metall zanglagan. 17-asrda fizik va matematik Leybnits materiyaga vaqt va makonning kuchini bildiruvchi sub'ekt sifatida ta'rif berdi. Bundan buyon Eynshteynning nazariy asosliligi oshkor bo'ldi. materiya nimadan iborat?
Mikroskop ostida nima bo'layotganini ko'rish
Agar biologik optikadan yordam so'rasak, moddaning atomlardan tashkil topganligini aniq ko'ramiz. Bu atamaning eng oddiy xususiyati, chunki u boshqa isbot talab qilmaydi. Atomlar bizni, shu jumladan o'zimizni ham tashkil etuvchi hamma narsaning eng kichik qismlaridir. Terining tuzilishi bir xil. Biroq, bizning dunyomiz elementini o'rab turgan teri atomlarida, xoh Yupiter atmosferasidagi metan qorong'iligi, xoh itning jigari bo'lsin, ob'ektni tashuvchi ob'ektning kuchi haqidagi ma'lumot kodlangan. Atom yadrolardan iborat bo'lib, ular doimo musbat zaryadlangan va elektronlardir. Bir qancha proton va elektronlar birlashganda, bu qism elektr zaryadiga ko'ra neytral bo'ladi. Agar energiya yo'q qilinsa, atom ijobiy yoki manfiy zaryadga ega bo'lgan ionga aylanadi. moddalar atomlardan tashkil topgan
Nima uchun atomlar aylanyapti?
Ikki yoki undan ortiq atomlarni sotib olish orqali molekula yaratiladi. Burunlar haqidagi ba'zi ma'lumotlarda yaxshi nutq ham mavjud. Chunki biz aytayotgan materiyani yaratuvchi molekulalar yaratadi. Bunday usullar turli atomlardan ma'lumotlarni bir-biri orqali uzatadi va shu bilan ajralmas nutqni yaratadi. Katta ehtimol bilan, turli komponentlarning molekulalari birgalikda guruhlanishi mumkin. Bu erda eng go'zal dumba suvdir: uning suvi va nordonligi yuzinchi asr qo'shig'ida. Materiya nimadan iboratligini tushunish uchun Mendelev davriy jadvalining elementlarini o'qib, bizni tushunish uchun ularni shu va boshqa ob'ektlardan topishimiz kerak. materiya nutqdan iborat
Buzilmagan ko'zimiz bilan eng muhim narsa nima?
Teleskopni qo'yganimizdan so'ng, biz qo'shiqning bilimini olib tashladik, materiya nutqdan iborat ekanligini bilamiz. Optika orqali ko'rinib turganidek, to'rtta agregatdan birini qo'llash mumkin: gazsimon, nodir, qattiq va plazmatik. Ularning dastlabki uchtasini suv borligida osongina aniqlash mumkin, ular kamdan-kam hollarda muz va gazga aylanishi mumkin. Ba'zi boshqa elementlarni faqat ushbu to'rt bosqichdan birida topish mumkin. Antik falsafada o'zimizni yo'qotib, ko'p elementlar bilan o'xshatish mumkin emas.
Korpuskulyar-qavariq dualizm nazariyasiga o'xshab yorug'lik energiya va impulsning kichik qismlarini olib yuradigan zarrachalar - kvantlar yoki fotonlar oqimi va shu bilan birga yorug'lik - energiya va impulsni chiqaradigan va kengayib boruvchi elektromagnit energiya maydonlarining natijasidir. yorug'likning suyuqligi tufayli kosmosda.
Kvant mexanikasida har bir zarracha tovushga o'xshaydi. Agar bo'r boy bo'lsa-chi? Kvant mexanikasiga ko'ra, o'z maydoniga ega bo'lgan teri zarrasini yaratish mumkin edi. Biroq, xuddi shu qismlar butunlay tushunarsiz ekanligi aniq. Tabiiyki, elektronlar turli xil energiya va impulslarga ega bo'lishi mumkin, ammo bir xil parametrlar ostida elektronlar turli qiymatlarga ega bo'lishi mumkin.
Xo'sh, barcha qismlar yangi bo'lgani uchun, ular o'sha o'rtada bo'lgani uchun, demak, bu o'rta maydon, yanada fundamental tushunchalar.
Maydon fazoning istalgan nuqtasida joylashgan sinov ob'ekti (zaryad, massa) vazifasini bajaradigan kuchlar orqali aniqlanadi. Bo'sh joy uzluksiz. Teri nuqtasida kuch boshqa ma'noga ega bo'lib, bu maydonning xarakteristikasi sifatida qaraladi. Bunday holda, nuqtadan nuqtaga o'tish uzluksiz va silliqdir. Maydonning muhim kuchi uning xususiyatlarining uzluksizligidir. Davomiylikning o'zi turli ob'ektlarning fizik xususiyatlarini tavsiflashning matematik usullarini samarali ishlab chiqishga imkon beradi. Bu vaqtda fizik maydonlarning bir qancha turlari, o'zaro ta'sirlarning o'xshash turlari - elektromagnit va tortishish maydonlari, yadro kuchlari maydoni va elementar zarrachalar maydonlari mavjud.
Matematik nuqtai nazardan- bu etarli funktsiya yoki funktsiyalar to'plami, koordinatalar va vaqt.
Maydonlar doimiy yoki o'zgaruvchan bo'lishi mumkin. Masalan, fotonning elektr va magnit maydonlari o'zgaruvchan (ular soat koordinatalarida sinusoidal tarzda yotadi, shuning uchun ular garmonik qonunga muvofiq o'zgaradi), momaqaldiroqdagi Yerning magnit maydoni va elektr maydoni doimiydir.
Nutq elektronlar va nuklonlardan (protonlar va neytronlar) hosil bo'ladi. Qolganlari, o'ziga xos tarzda, kvarklardan iborat. Nutq bo'laklari o'rtasidagi turli xil o'zaro ta'sirlar sohalarda sodir bo'ladi. Elektromagnit o'zaro ta'sirni uzatuvchi kvant maydonlari - fotonlar, tortishish o'zaro ta'siri - gravitonlar, kuchli o'zaro ta'sirlar - glyuonlar, zaif o'zaro ta'sirlar - vektor bozonlari.
Klassik fizikada nutq va maydon materiyaning ikki turi sifatida bir-biriga mutlaqo qarama-qarshi edi, birinchisida tuzilish diskret, ikkinchisida esa uzluksizdir. Mikroob'ektlarning dual korpuskulyar-ksiloid tabiatining kvant nazariyasiga ko'ra, bu shart emas. Shu asosda qat’iy ajratilgan nutq va materiya kategoriyalari mavjud bo‘lib, ular asrlar davomida falsafa va fan bilan birlashtirilib, falsafiy ma’no materiya kategoriyasiga yo‘qolib ketgan, nutq tushunchasi esa ilmiy makonni fizika va kimyodan saqlab qolgan. Er yuzidagi onglarda quyidagi so'zlar paydo bo'ladi: qattiq moddalar, suyuqliklar, gazlar, plazma.
Materiya bizga berilgan ob'ektiv voqelikdir U VIDCHUTTYAKH….
Materiya buzilmas, buzilmas, abadiy va buzilmasdir.
Hozirgi fan bo'yicha moddiy tizimlarning turlari:
1) elementar qismlar
4) molekulalar
5) makroskopik jismlar
6) geologik tizimlar
Ushbu va boshqa moddiy tizimlar materiyaning tizimli teng tashkil etilishiga mos keladi (materiya tuzilgan va tizimlashtirilgan)
Atribut - materiyaning noma'lum kuchi.
1) Strukturaviylik materiya o'zini juda xilma-xil moddiy yaratilishlarda namoyon qiladi, ularning terisi o'ziga xos yagona daryo bo'lib, vaqt makonida lokalizatsiya qilingan jarayon: koinot, galaktika, oyna, sayyora, molekula, atom, elementar qism va boshqalar. Shu bilan birga, ular bir-biri bilan chambarchas bog'langan, shuning uchun ba'zi moddiy elementlar boshqalarning bir qismidir, shuning uchun ular o'z tuzilishiga elementlar sifatida kiradi.
2) Tizimlilik materiya nutq va jarayonlarning o'zaro bog'liqligida, moddiy yorug'likni tashkil etishning tizimli darajalarining muntazam ravishda o'zgarishida, avtonomiyaning doimiy ravishda yo'q qilinishida, mikro, makro va megadunyolarning, jonli va jonsizlarning "parallelligi"da paydo bo'ladi. . Bu erda asosiy muammo yagona evolyutsiya jarayonida jonsiz tabiatdan tirik tabiatga o'tish uchun ovqatlanishning etishmasligidadir.
Masala- bularning barchasi to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita odamlar va boshqa narsalarning organlari va sezgirligi bilan bog'liq bo'lgan narsalardir. Qo'shimcha yorug'lik, atrofimizdagi hamma narsa materiya. Materiyaning ko'rinmas kuchi ruxdir.
Moddaning rukhi - moddiy ob'ektlar bilan ularning o'zaro ta'siri natijasida qanday o'zgarishlar sodir bo'lishidan qat'i nazar.
Shaklsiz shaklda materiya yo'q bo'lib, undan turli masshtabli va katlama shakldagi moddiy ob'ektlarning murakkab ierarxik tizimi yaratiladi.
Tabiat avlodlari uchun materiya yoki materiya emas, balki materiya va materiyaning o'ziga xos turlari qiziqtiradi.
Zamonaviy tabiatshunoslikda materiyaning uch turi mavjud:
1. Nutq - massani tashkil etuvchi materiyaning asosiy turi. Ulardan yaratilgan elementar zarralar, atomlar, molekulalar, sonli moddiy ob'ektlar nutq ob'ektiga keltiriladi. Kimyoda so'zlar oddiy (bitta kimyoviy element atomlari bilan) va buklangan (kimyoviy yarim shakllar) bo'linadi. Nutqning kuchi tashqi onglarda va atomlar va molekulalarning o'zaro ta'sirining intensivligidadir. Bunda nutqning turli agregat bosqichlari (qattiq, nodir, gazsimon + plazma bir xil yuqori haroratda) nazarda tutiladi, nutqning bir bosqichdan ikkinchi bosqichga o`tishini materiyaning buzilishi turlaridan biri sifatida ko`rish mumkin.
2. Fizik maydon - moddiy ob'ektlar va tizimlar o'rtasidagi jismoniy o'zaro ta'sirni ta'minlaydigan maxsus turdagi materiya.
Jismoniy maydonlar:
· Elektromagnit va gravitatsiyaviy
· Yadro kuchlari maydoni
· Hvil (kvant) maydonlari
Dzherelo fizik maydonlari elementar zarralardir. To'g'ridan-to'g'ri elektromagnit maydon uchun - dzherel, zaryadlovchi zarralar
Zarralar tomonidan yaratilgan fizik maydonlar bu zarralar o'rtasidagi o'zaro ta'sir orqali terminal suyuqlik bilan uzatiladi.
Kvant nazariyalari - o'zaro ta'sir zarralar orasidagi maydon kvantlarining almashinuvi bilan izohlanadi.
3. Jismoniy vakuum - kvant maydonining quyi energiya holati. Bu atama ma'lum mikro jarayonlarni tushuntirish uchun kvant maydon nazariyasiga kiritilgan.
Vakuumdagi zarrachalarning o'rtacha soni (maydon kvantlari) nolga teng, shuning uchun vakuumda virtual zarrachalar hosil bo'lishi mumkin, ular qisqa soat davom etishi mumkin. Virtual qismlar jismoniy jarayonlar bilan birlashadi.
Shuni yodda tutish kerakki, daryo, dala va vakuum kabi diskret tuzilmani yaratadi. Kvant nazariyasiga ko'ra, maydon, fazo va soat fazo-vaqt-soat o'rtasini juda kichik miqyosda o'rtalari bilan yaratishi mumkin. Jadvalning kvant o'rta nuqtalari kichik (10-35-10-33), shuning uchun uzoq vaqt davomida uzilishlarsiz davom etadigan elektromagnit zarrachalarning kuchlarini tavsiflashda ularni hisobga olish mumkin emas.
Nutq uzluksiz hayotiy markaz sifatida qabul qilinadi. Hokimiyatni tahlil qilish va tavsiflash uchun bunday nutq ko'p hollarda uning uzluksizligini yo'qotish bilan sug'urtalangan. Biroq, issiqlik hodisalarini, kimyoviy bog'lanishlarni, elektromagnit tebranishlarni tushuntirishda bir xil nutq bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiluvchi atomlar va molekulalardan iborat diskret muhit sifatida qaraladi.
Diskretlik va uzluksizlik jismoniy maydonga bog'langan va juda boy jismoniy vazifalar bo'lsa, tortishish, elektromagnit va boshqa maydonlarni uzluksiz hurmat qilish odatiy holdir. Biroq, maydonlarning kvant nazariyasida fizik maydonlar diskretdir va shuning uchun materiyaning aynan shu turlari uzilish va uzluksizlik bilan tavsiflanadi.
Tabiiy hodisalarning klassik tavsifi uchun materiyaning uzluksiz kuchini hisobga olish kerak va turli mikroprosesslarning xarakteristikalari diskretdir.
Davomiylik va diskretlik materiyaning ko'rinmas kuchidir.
1) Rexovina- bu massani tashkil etuvchi zarralardan tashkil topgan materiyaning fizik turi (sokin massa)
2) Maydon- jismlarni bir-biriga bog'laydigan va harakatni tanadan tanaga o'tkazadigan moddiy yaratilish (elektromagnit, tortishish, ichki yadro maydonlari). Foton massani tinch saqlamaydi, yorug'likda ham tinchlanmaydi.
3) Antimodda- Voy, antichastotaga nima qo'shiladi? Anti-nutqning tuzilishi: bu turdagi jismoniy voqelikning atom yadrolari antiproton va antineytronlardan, qobiq esa pozitronlardan tashkil topgan.
Ortiqcha moddiy yorug'likni, birinchi navbatda, ajratish mumkin Microlight, macrolight va megalight, undan o'ziga xos tarzda, moddiy shishaning turli xil teng tashkilotlari kiradi:
- jonsiz tabiatda: 1) submikroelementar rubarb (kvarklar), 2) elementar (elektronlar), 3) yadro (atom yadrosi), 4) atomik, 5) molekulyar, 6) makroskopik, 7) sayyoraviy, 8) kosmik.
- tirik tabiatda: 1) biologik makromolekulalar; 2) klitinni; 3) mikroorganizm; 4) organlar va to'qimalarning diapazoni; 5) tanaga hasad qilish; 6) aholi; 7) biotsenoz;
- ijtimoiy sohada: 1) xalq (shaxs), 2) vatan, 3) jamoalar, 4) ijtimoiy guruhlar, 5) millatlar, 6) elatlar, 7) vakolatlar
Strukturaviy darajadagi (va ajdodlar) materiyadan teri paydo bo'ladi va birinchisining asosida asoslanadi, lekin ularga oddiy elementlar yig'indisi sifatida kamaytirilmasligi kerak, bo'laklar yangi tarkibiy qismlarga ega bo'lishi mumkin va o'z funktsiyalarida tartibga solinadi. boshqa naqshlarni ishlab chiqishda ishtirok etadi.
11. Rux, fazo, soat materiya tug'ilishining asosiy shakllari sifatida.
Rux— Tushundimki, har bir o‘zgarish, o‘zgarish oddiy ko‘zni quvontiradi. Qolgan hamma narsa doimiy ravishda o'zgarib turadi, boshqa ma'noda va o'zgaruvchan narsa - bu suvga chidamlilik va suv o'tkazuvchanlik tinchligi. Chidamlilikning qo'shiq dunyosisiz dunyoda hech narsa yo'q edi. Tinchlik tushunarli, ammo vayronagarchilik mutlaqdir. Prote, rukh ahamiyati hokimiyatiga bo'ysunadi, chunki. Bir ob'ektga kiritilgan o'zgarishlar boshqasiga emas, balki yozilishi mumkin.
Antik davrda ikkita tushuncha mavjud edi:
1) Zeno - rokni blokirovka qilish. Zenon aporiyasi. Ruxga fikrlash mumkin emasligini keltirgan.
2) Geraklit - "Hamma narsa oqadi!" hamma narsa asta-sekin bir bosqichdan ikkinchisiga o'tadi.
Engels harakat shaklini e'lon qildi:
Mexanik
Jismoniy jihatdan
Ximichne
Biologik
Ijtimoiy
Materiya turlari:
1) Mexanik(ta'mni o'zgartirmasdan)
2) Mazali o'zgarish bilan. To'g'rilikning 3 turi mavjud:
Progressiv (eng pastdan yuqoriga)
Regressiv (eng yuqoridan eng pastgacha)
Gorizontal (shubhasiz, biologiyadagi moslashuv, o'zgarishlar kelib chiqish ongida yotadi va yashashning tashkil etilishi va darajasidagi yashirin yutuqlar bilan birga kelmaydi. Masalan, davriy jadval va boshqalar. materiyani tashkil etishning bitta gorizontal strukturaviy darajasida o'smaydi. )
Bir qator qonunlarga muvofiqlikni ishlab chiqish:
Kichik o'zgarishlarga asoslangan bir idishdan ikkinchisiga o'tish qonuni
Birlik qonuni va keskinlikka qarshi kurash
Taqiqlash qonuni
Buyum qanday o'zgartirilmasin, u o'zgarishsiz qoladi, o'z qiymatini saqlab qoladi. Daryo u yerdan oqib o'tadiganlardan hech qachon to'xtamaydi: daryo daryo bo'ylab oqadi. Mutlaq tinchlikka erishish uxlashni to'xtatishni anglatadi. Yaxshi uxlayotgan hamma narsa muqarrar ravishda halokatga uchraydi. Tinch hayot kamroq ko'rinadigan va mazmunli xarakterga ega. Jismlar faqat kelajakda har qanday tizimga nisbatan yolg'on gapirishlari mumkin, ular aqliy jihatdan itoatsiz deb qabul qilinadi (masalan, biz itoatsizmiz, Yer, lekin u Quyoshga nisbatan qulab tushadi)
Shaxsiy joy:
-arzimaslik(agar har qanday kenglikni uchta o'lchov bilan tavsiflash mumkin bo'lsa - kenglik, kenglik, balandlik)
-bo'ri(siz xuddi shu joyga murojaat qilishingiz mumkin)
-uzunligi
-izotroplik(Barcha mumkin bo'lgan yo'nalishlarning tengligi)
Shaxsiy ish vaqti:
-bir o'lchovlilik(Bitta koordinata etarli: chiziq, soat, soniya)
-bir tomonlamalik(O'girilib bo'lmaydi)
Zagalni muqaddas makon va vaqt:
Ob'ektivlik (bizning ma'lumotlarimizdan mustaqillik)
Cheksizlik (butun dunyoda kunlik makon va bir soat bo'ladigan joy yo'q)
Mutlaqlik (ya'ni fazoning joylashuvi vaqtning pozitsiyasi bilan bir xil)
Vidnosnost (bu hushyorlik vaqti va vaqti haqida odamlarning namoyon bo'lishi)
Hayotning uzluksizligi (shu jumladan bo'sh joy)
Uzluksizlik davri (moddiy ob'ektlarni alohida etkazib berish)
O'sha vaqtni ko'ring:
-Haqiqatan ham(Bir vaqtning o'zida uyquning ob'ektiv shakllari)
-Sezgi bilan(sub'ektiv ravishda odamlarning haqiqiy makon va vaqtiga mos kelmaydi)
-Kontseptual jihatdan(fazo va vaqtni nazariy modellashtirish)
Fazo va vaqtga oid tushunchalar:
1) Modda(Demokrit, Platon, Nyuton)
Fazo va vaqt materiyadan moddaga mutlaq deb qaraladi. Mustaqil, moddiy narsalardan mustaqil yashash, sof mahr va sof arzimas narsa sifatida qaraladi.
2) Aloqaviy(Aristotel, Leybnits va bizning davrimizda Enshteyn, Lobachevskiy)
Ayniqsa, ob'ektlar o'rtasida va mustaqil ravishda va ularning atrofida joylashtirilgan makon va vaqt aniq emas. Tobto. Nyuton uchun jadval o'z o'rnini egallaganidek, Leybnits uchun bo'shliq kengaytirilgan va jadval ortiqcha narsalar bilan bog'liq.
Oquvchanlik nazariyasi ikkita muhim falsafiy kontseptsiyaga ega: birinchidan, yorug'lik likvidligiga yaqin bo'lgan likvidlik bilan tananing tezligi taxminan ikki baravar tezlashadi; boshqa yo'l bilan, jarayonlarning tezligi bir soat davomida yorug'likka yaqin tezlikda, taxminan 40 marta ortadi. Oquvchanlik nazariyasi fazoning zichligini (jismlarning uzunligi) va soatni (jarayonlarning aylanish tezligi) qulab tushadigan jismlarning suyuqligiga nisbatan ko'rsatdi.
Masala- dunyoda paydo bo'ladigan barcha ob'ektlar va tizimlarning cheksiz yo'qligi, ularning kuchlari va aloqalari, aloqalari va ta'sir shakllarining umumiyligi. U nafaqat qo'riqlanadigan mutlaq ob'ektlar va tabiat jismlarini, balki odamlarga his-tuyg'ularida berilmagan barcha narsalarni ham o'z ichiga oladi.
Materiyaning ko'rinmas kuchi halokatdir. Moddalar oqimi - bu moddiy ob'ektlar bilan ularning o'zaro ta'siri natijasida yuzaga keladigan har qanday o'zgarishlar. Tabiatda moddaning buzilishining har xil turlari mavjud: mexanik, tebranish va mexanik, atomlar va molekulalarning termal buzilishi, bir xil darajada muhim va ahamiyatsiz jarayonlar, radioaktiv parchalanish, kimyoviy va yadroviy reaktsiyalar, tirik organizmlar va biosfera oqimi.
Tabiatshunoslikning rivojlanish bosqichida tadqiqotchilar materiyaning quyidagi turlarini ajratadilar: suyuqlik, fizik maydonlar va fizik vakuum.
Rexovina massaning tinchligini ta'minlovchi asosiy turdagi materiyadir. Nutq ob'ektlariga quyidagilar kiradi: elementar zarralar, atomlar, molekulalar va ularning moddiy ob'ektlarini raqamli yorituvchi. Nutqning kuchi tashqi onglarda va nutqning turli agregatlarini tashkil etuvchi atomlar va molekulalarning o'zaro ta'sirining intensivligidadir.
Jismoniy maydon Bu moddiy ob'ektlar va ularning tizimlari o'rtasidagi jismoniy o'zaro ta'sirni ta'minlaydigan maxsus turdagi materiyadir. Fizik maydonlardan oldin tadqiqotchilarga quyidagilar kiradi: elektromagnit va tortishish maydonlari, yadro kuchlari maydoni va turli qismlarga mos keladigan gidrofil maydonlar. Jismoniy maydonlarning qismlari mavjud.
Jismoniy vakuum- Bu kvant maydonining eng past energiya darajasi. Ushbu atama kvant maydon nazariyasida ushbu jarayonlarni tushuntirish uchun ishlatilgan. Vakuumda zarrachalarning o'rtacha soni - maydon kvantlari nolga yaqin, ammo bu holda zarrachalar qisqa soat davom etadigan interstitsial zonalarda hosil bo'lishi mumkin.
Moddiy tizimlarni tavsiflashda korpuskulyarlardan foydalaning (lot. korpuskulum- qisman) va doimiy (lot. davomiylik- uzluksiz) nazariyalar. Davomiy Nazariya takrorlanadigan uzluksiz jarayonlarni, har qanday o'rta pozitsiyaga yaqin joyda sodir bo'ladigan tebranishlarni tekshiradi. O'rtaning kengayishi bilan ignalar so'na boshlaydi. Kolivan nazariyasi fizikaning ushbu naqshlarni o'rganish bilan shug'ullanadigan sohasidir. Shuningdek, kontinuum nazariyasi sigirlarning jarayonlarini tavsiflaydi. Xronika (kontinuum) tavsifidan ko'rsatmalar qismlar - korpuskullar tushunchasini keng belgilaydi. nuqtai nazaridan davomiylik kontseptsiyaga ko'ra, barcha materiya kosmosda teng ravishda kengaygan maydon shakli sifatida qaraldi va dalaning kuzgi bo'ronidan so'ng, hvili so'na boshladi, so'ngra turli kuchlarga ega bo'lgan qismlar. Ushbu ijodlarning o'zaro ta'siri so'l dunyoni yaratuvchi atomlar, molekulalar, makro jismlarning paydo bo'lishiga olib keldi. Ushbu mezonga asoslanib, quyidagi teng moddani ko'rish mumkin: microlight, macrolight va megalight.
Microlight - bu o'ta kichik, butunlay himoyalanmagan moddiy mikroob'ektlar hududi bo'lib, ularning o'lchamlari 10-8 dan 10-16 sm gacha, hayot soati esa 10-24 s gacha bo'lgan oraliqda hisoblanadi. Bu atomlardan oddiy zarrachalargacha bo'lgan yorug'likdir. Hamma badbo'y hidlar ham Xvilovning, ham korpuskulyar quvvatning hidini sezadi.
Makrosvit- miqyosi jihatidan insoniyatga teng bo'lgan moddiy narsalar dunyosi. Bu darajada o'lchamlar millimetrdan kilometrgacha, soatlab soniyalardan daqiqagacha o'zgarib turadi. Makromolekulalar, turli agregatlar tarkibidagi moddalar, tirik organizmlar, odamlar va ularning faoliyati mahsulotlarining makroolami.
Megamir- astronomik birliklar (1 AU = 8,3 yorug'lik birligi), engil jinslar (1 yorug'lik daryosi = 10 trillion km) va parseklar (1 pc = 30 trillion km) va soatlar hukmronlik qiladigan ulug'vor kosmik masshtablar va oqimlar sferasi. kosmik jismlarning kashf etilishi - millionlab va milliardlab jinslar. Qaysi darajada eng katta moddiy ob'ektlar yotadi: sayyoralar va ularning tizimlari, yulduzlar, galaktikalar va metagalaktikalarni yaratuvchi ularning to'planishi.
Elementar zarrachalarning tasnifi
Elementar zarrachalar mikrodunyoning asosiy strukturaviy elementlari hisoblanadi. Elementar zarralar mumkin ombor(proton, neytron) ta noqulay(Elektron, neytrino, foton). Hozirgacha 400 dan ortiq zarralar va antipartikullar aniqlangan. Ba'zi elementar qismlar tushunarsiz kuch bilan tashlanadi. Shunday qilib, uzoq vaqt davomida ba'zi neytrinolar massani tinchlantiradi, deb ishonilgan. 30 toshda. XX asr Beta-parchalanish holatida radioaktiv yadrolar chiqaradigan elektronlarning energiyasi doimiy ravishda hosil bo'lishi aniqlandi. Yoki energiyaning saqlanish qonuni amal qilmasligi aniq edi, lekin elektronlar oʻrniga energiyaning bir qismini olib qoʻyadigan nol massali fotonlar kabi roʻyxatga olinishi muhim boʻlgan zarrachalar ajralib chiqadi. Ular uzoq vaqt davomida neytrinolar nima ekanligini aniqladilar. Neytrinolarni faqat 1956-yildagina eksperimental tarzda qayd etish mumkin edi. katta er osti inshootlarida. Ushbu zarrachalarni ro'yxatga olishning murakkabligi shundaki, neytrino zarrachalarining to'planishi ularning yuqori penetratsion zichligi tufayli juda kam uchraydi. Tajribalar davomida tinch neytrinolarning massasi noldan bir oz ortib borayotgan bo'lsada, nolga teng emasligi aniqlandi. Hokimiyat va antizarralar mas'uldir. Xushbo'y hidda ularning egizak qismlarining ko'plab belgilari (massa, aylanish, hayot soati va boshqalar), shuningdek, elektr zaryadining belgilari va boshqa xususiyatlar mavjud.
U 1928 r. P.Dirak K. Anderson tomonidan bir qancha taqdirlar orqali kashf etilgan elektronning asoschi antizarrasi - pozitronni kosmik almashinuvlar omboriga o'tkazdi. Elektron va pozitron bir juft egizak zarrachalar emas, neytral zarralardan tashqari barcha elementar zarralar antizarralardir. Qismlar va antipartikullar yopilganda, ularning yo'q qilinishi sodir bo'ladi (lotin tilidan. yo'q qilish- hech narsaga aylanish) - elementar zarralar va antizarralarning soni va turi saqlanish qonunlari bilan belgilanadigan boshqa qismlarga aylanishi. Masalan, elektron-pozitron juftligini yo'q qilish natijasida fotonlar mashhur. Aniqlangan elementar zarralar soni vaqt o'tishi bilan ortadi. Hozirgi vaqtda asosiy zarrachalarni qidirish bezovta qilmoqda, bu esa etishmayotgan zarralarni uyg'otish uchun saqlash "maqsadlari" bo'lishi mumkin. Kvarklar deb ataladigan bunday zarralarning yaratilishi haqidagi gipoteza 1964 yilda kashf etilgan. Amerikalik fizik M. Gell-Man (1969 yil Nobel mukofoti).
Elementar zarralar juda ko'p xususiyatlarga ega. Kvarklarning paydo bo'lishining asosiy sabablaridan biri shundaki, ular elektr zaryadlarining hidiga o'xshaydi. Kvarklar bir-biri bilan juftlik va uchlik holda birlasha oladi. Uch kvarkning birikmasi hosil qiladi barionlar(Protonlar va neytronlar). Erkin lagerda kvarklar ehtiyotkor bo'lishmadi. Protekvark modeli ko'plab elementar zarralarning kvant sonlarini sezilarli bo'lishiga imkon berdi.
Elementar zarralar quyidagi belgilarga ko'ra tasniflanadi: zarrachaning massasi, elektr zaryadi, elementar qismlar ishtirok etadigan jismoniy o'zaro ta'sir turi, zarrachalarning yashash muddati, orqa va boshqalar.
Sokin zarrachalar massasiga qo'shimcha ravishda (massani tashkil etuvchi barcha zarralar ichida eng engili hisoblanadigan tinch elektron massasiga nisbati bilan belgilanadigan jim zarrachalar massasi) quyidagilar ko'rinadi:
♦ fotoni (yunon. fotosuratlar- tinchlikda chayqalmaydigan va yorug'likda parchalanadigan zarralar);
♦ leptoni (yunon. leptos- yorug'lik) - yorug'lik qismlari (elektron va neytrino);
♦ mesoni (yunon. mezos- o'rta) - massasi elektronning birdan mingdan bir qismigacha bo'lgan o'rta qismlar (pi-mezon, ka-meson va bitta);
♦ baryoni (yunon. barys- muhim) - massasi ming elektrondan ortiq bo'lgan muhim zarralar (protonlar, neytronlar va boshqalar).
Elektr zaryadiga qarab siz quyidagilarni ko'rishingiz mumkin:
♦ manfiy zaryadli zarralar (masalan, elektronlar);
♦ musbat zaryadli zarralar (masalan, proton, pozitron);
♦ nol zaryadli zarralar (masalan, neytrinolar).
O'qotar quroldan zarrachalarni olib tashlang. kvarklar. Zarrachaning taqdiri olinadigan fundamental o'zaro ta'sir turiga ko'ra, biz ham ko'ramiz:
♦ hadroni (yunon. adros- buyuk, kuchli), elektromagnit, kuchli va zaif o'zaro ta'sirlarda ishtirok etadi;
♦ faqat elektromagnit va kuchsiz o'zaro ta'sirlarda qatnashadigan leptonlar;
♦ zarralar - o'zaro ta'sir tashuvchilar (fotonlar - elektromagnit o'zaro ta'sir tashuvchilar; gravitonlar - tortishish o'zaro ta'siri; glyuonlar - kuchli o'zaro ta'sir tashuvchilar; oraliq vektor bozonlar - kuchsiz o'zaro ta'sir odiya tashuvchilar).
Bir soat davomida hayotning qismlari barqaror, kvazbarqaror va beqaror bo'linadi. Elementar zarralarning ko'pchiligi beqaror, ularning hayot soati 10 -10 -10 -24 s. Barqaror qismlar uch soat davomida yiqilmaydi. Noxush hid 10-10 soniyagacha saqlanib qolishi mumkin. Barqaror zarralarga foton, neytrino, proton va elektron kiradi. Kvazistil qismlar elektromagnit va zaif o'zaro ta'sirlar natijasida parchalanadi, aks holda rezonanslar deb ataladi. Bu hayotning soati 10 -24 -10 -26 s ga aylanadi.
2.2. Asosiy o'zaro ta'sirlar
Mutualizm materiyaning yemirilishining asosiy sababidir, o'zaro munosabat barcha moddiy ob'ektlarga, ularning tabiiy xatti-harakatlari va tizimli tashkil etilishidan qat'i nazar, xosdir. Turli xil o'zaro ta'sirlarning o'ziga xos xususiyatlari moddiy ob'ektlarning aqli va kuchlarining o'ziga xos xususiyatlarini ko'rsatadi. O'zaro ta'sirlarning har xil turlari mavjudligi aniq: tortishish, elektromagnit, kuchli va zaif.
Gravitatsiya Ma'lum bo'lgan fundamental o'zaro ta'sirlarning birinchisi tadqiqot mavzusiga aylandi. U massani harakatga keltiradigan, qo'shimcha tortishish maydoni orqali uzatiladigan har qanday moddiy jismlarning o'zaro tortishish kuchida o'zini namoyon qiladi va I tomonidan ifodalangan universal tortishish qonuni bilan ko'rsatiladi. Nyuton
Umumjahon tortishish qonuni moddiy jismlarning Yer maydoniga tushishi, Sonya tizimi sayyoralarining qulashi va boshqalarni anglatadi. Dunyoda gravitatsion o'zaro ta'sirlar tobora kuchayib bormoqda. Gravitatsion o'zaro ta'sir hozirgi fanga ma'lum bo'lgan eng zaif o'zaro ta'sirdir. Bu tortishish o'zaro ta'sirlari butun Olamning mavjudligini anglatadi: barcha kosmik tizimlarning yoritilishi; Sayyoralar, yulduzlar va galaktikalarning kelib chiqishi. Gravitatsion o'zaro ta'sirning muhim roli uning universalligi bilan belgilanadi: barcha jismlar, qismlar va maydonlar bittadan ishtirok etadi.
Gravitatsion o'zaro ta'sirning tashuvchilari gravitonlar - tortishish maydonining kvantlari.
Elektromagnit O'zaro ta'sir ham universaldir va mikro-, makro- va mega-dunyodagi har qanday jismlar o'rtasida mavjud. Elektromagnit o'zaro ta'sir elektr zaryadlari tufayli yuzaga keladi va elektr va magnit maydonlar orqali uzatiladi. Elektr maydoni elektr zaryadlarining mavjudligi uchun, magnit maydon esa elektr zaryadlarining qulashi uchun javobgardir. Elektromagnit o'zaro ta'sir quyidagilar bilan tavsiflanadi: Kulon qonuni, Amper qonuni va soddalashtirilgan shaklda Maksvellning elektr va magnit maydonlarni bog'laydigan elektromagnit nazariyasi. Elektromagnit o'zaro ta'sirlar tufayli atomlar, molekulalar va kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi. Kimyoviy reaktsiyalar elektromagnit o'zaro ta'sirlarni namoyon qiladi va molekulalardagi atomlar o'rtasidagi aloqalarni, shuningdek, turli moddalar molekulalaridagi atomlarning soni va tarkibini qayta tiklashga olib keladi. Nutqning turli agregatlari, bahor kuchi va ishqalanish ham elektromagnit o'zaro ta'sir orqali aniqlanadi. Elektromagnit o'zaro ta'sirning tashuvchilari fotonlar - nol massali elektromagnit maydon kvantlari.
Atom yadrosining o'rtasida kuchli va kuchsiz o'zaro ta'sirlar mavjud. Kuchliroq O'zaro ta'sir yadrodagi nuklonlarning bog'lanishini ta'minlaydi. Bu o'zaro ta'sir yadroviy kuchlar bilan ko'rsatiladi, buning natijasida zaryadning mustaqilligi, qisqa muddatlilik, intensivlik va boshqa kuchlar paydo bo'ladi. Kuchli o'zaro ta'sirlar yadrodagi nuklonlarni (proton va neytronlarni) va nuklonlarning o'rtasida joylashgan kvarklarni yo'q qiladi va atom yadrolarining barqarorligini ko'rsatadi. Bu kuchli o'zaro ta'sir tufayli, keyinchalik nima uchun atom yadrosi protonlari elektromagnit kuchlar oqimi ostida tarqalmasligi tushuntirildi. Kuchli o'zaro ta'sirlar protonlar, neytronlar va boshqa zarralar omboriga kiradigan kvarklarni "yopishtiruvchi" zarralar - glyuonlar orqali uzatiladi.
Zaif microlightdagi odamlar o'rtasidagi o'zaro ta'sir. Bu o'zaro ta'sirda fotondan tashqari barcha elementar zarralar ishtirok etadi. Bu radioaktivlik tufayli elementar zarrachalarning ko'proq parchalanishini anglatadi. Zaif o'zaro ta'sirning birinchi nazariyasi 1934 yilda yaratilgan. Ehe. Fermer xo'jaligi va aybdor 1950 yillar. M. Gell-Man, R. Feynman va boshqalar. Kuchsiz o'zaro ta'sir tashuvchilar odatda protonlar massasidan 100 marta katta bo'lgan zarrachalarni - oraliq vektor bozonlarini jalb qilish uchun ishlatiladi.
Asosiy o'zaro ta'sirlarning xarakteristikalari jadvalda keltirilgan. 2.1.
2.1-jadval
Asosiy o'zaro ta'sirlarning xususiyatlari
Jadval shuni ko'rsatadiki, gravitatsiyaviy o'zaro ta'sirlar boshqa o'zaro ta'sirlarga qaraganda ancha zaifdir. Ushbu hududning radiusi cheklanmagan. U mikroprotsesslarda muhim rol o'ynamaydi va ayni paytda kattaroq massaga ega bo'lgan ob'ektlar uchun zarurdir. Elektromagnit o'zaro ta'sir tortishish kuchidan kuchliroqdir, garchi radius ham cheklanmagan. O'zaro ta'sirning kuchli va zaifligi hatto harakat radiusi atrofida ham namoyon bo'ladi.
Zamonaviy tabiatshunoslikning eng muhim vazifalaridan biri - o'zaro ta'sirlarning har xil turlarini tobora ko'proq o'z ichiga olgan fundamental o'zaro ta'sirlarning yagona nazariyasini yaratishdir. Bunday nazariyani yaratish elementar zarrachalarning yagona nazariyasini ham anglatar edi.
2.3. Termal shamollatish. Kvant hodisalarining tug'ilishi
Masalan, XX asr. Hvil nazariyasi termal diapazondagi elektromagnit to'lqinlarning butun chastota diapazonidagi termal tebranishlarni tushuntirib bera olmadi. Va yorug'likdan tashqari, elektromagnit sariqlar bilan termal tebranish ilmiy haqiqatga aylandi. Termal tebranishning aniq tavsifi nemis fizigi Maks Plankga berilgan.
14 ko'krak 1900 rub. Plank Germaniya fizikasi assotsiatsiyasining yig'ilishida dalillar, jumladan, termal tebranishning kvant tabiati haqidagi farazi va tebranishning yangi formulasi (Plank formulasi) bilan gapirdi. Fiziklar bu kunni yangi fizika - kvantning tug'ilgan kuni sifatida hurmat qilishadi. Mashhur frantsuz matematigi va fizigi A. Puankare shunday deb yozgan edi: «Plankning kvant nazariyasi, shubhasiz, Nyuton davridan beri tabiat falsafasi ma'lum bo'lgan eng buyuk va eng buyuk inqilobdir».
Plank termal tarqalish (elektromagnit oqim) uzluksiz oqim sifatida emas, balki qismlarda (kvanta) tarqalishini aniqladi. Terining kvant energiyasi
u holda elektromagnit zanjirning proportsional chastotasi v. Bu yerga h- Statsionar Plank, bu 6,62 · 10 -34 J · s dan ortiq.
Reja qo'shimcha ma'lumotlar bilan yangilandi. 1919 yilda M. Plank Nobel mukofoti bilan taqdirlangan.
1905 yilda tug'ilgan A. Eynshteyn tomonidan kvant hodisalari asosida. fotoeffekt nazariyasini kengaytirib (1922 yil Nobel mukofoti), fanga bir haqiqatni taqdim etdi: yorug'lik va kuchli korpuskulyar kuchlar o'zgaradi, kengayadi va kvantlar (qismlar) tomonidan so'riladi. Yorug'lik kvantlari fotonlar deb atala boshlandi.
2.4. De Broylning zarrachalar kuchlarining korpuskulyar-Xvil dualizmi haqidagi gipotezasi.
1924 yilda tug'ilgan Lui de Broyl (1892-1987) ning frantsuz fikri. "Kvant nazariyasi bo'yicha tadqiqotlar" doktorlik dissertatsiyasida u korpuskulyar-konvulsiv dualizmning universalligi to'g'risida shirin gipotezani taqdim etdi, bu parchalar ba'zi hollarda konvulsiyalar shaklida, boshqalarida esa - bir qismi sifatida topiladi. moddiy zarralar (elektronika va boshqalar) kuchi tufayli onaning kuchi uchun tabiat qonunlari aybdor. "Optikada, - deb yozgan edi u, - uzoq vaqt davomida hvilov bilan darajaga qarashning korpuskulyar usulidan qochish kerak edi; Nega afvni qaytarish haqida nazariy jihatdan tortinmading? Nega biz "syujet" surati haqida ko'p o'ylamadik va nega biz hvilning dunyoviy rasmini o'tkazib yubormadik?" Keyin de Broyl gipotezasi ilohiy ko'rinardi. 1927 yildan keyin, uch yil o'tgach, fan katta zarbani boshdan kechirdi: bundan oldin fizika. Devison va L.Germer elektronlarning diffraktsiya naqshini aniqlab, de Broyl gipotezasini eksperimental tarzda tasdiqladilar.
A. Eynshteynning yorug'likning kvant nazariyasiga asoslanib, yorug'lik fotonlarining Hvili xarakteristikalari (to'qnashuv chastotasi). v i dovzhin hvil l = c/v) korpuskulyar xarakteristikalar (energiya e f, relativistik massa m f va impuls r f) munosabatlar bilan bog'liq:
De Broyl g'oyasining orqasida, xoh u mikrozarracha, shu jumladan tinchlik massasi bilan C 0, ona nafaqat korpuskulyar, balki Hvilian hokimiyati uchun ham aybdor. Yuqori chastota v Va o'lim kuni Eynshteynga o'xshash munosabatlar bilan ko'rsatiladi:
Hvi de Broylning tug'ilgan kuni.
Shunday qilib, de Broyl tomonidan ilgari surilgan gipoteza natijasida fotonlarning kundalik nazariyasida rad etilgan Eynshteynning g'oyalari universal xususiyatga ega bo'ldi va yorug'likning korpuskulyar kuchlarini tahlil qilish uchun ham, yorug'lik uchun ham to'xtab qoldi. bu mikrozarrachalarni tekshirish yoki ularning kuchlari.
2.5. Ruterfordga ergashing. Rezerfordning atom modeli
A. Ruterfordga ergashing
1911 yilda Ruterford Vinyatkovni atom yadrosining paydo bo'lishini ochib bergan muhim tajribalari bilan taqdirladi. Atomni tadqiq qilish uchun Ruterford radiy, poloniy va boshqa elementlarning parchalanishi paytida chiqaradigan qo'shimcha a-chastotalarni tekshirishga (bombardimonga) tayandi. Ruterford va uning spívrobítniki hatto oldingi tadqiqotlarda 1909 r. A-zarralar zaryadga tayinlangan elektron moduliga teng bo'lgan musbat zaryad hosil qilishi o'rnatildi. q =+2e, va geliy atomining massasi bilan birga keladigan massa, keyin
m A= 6,62 10 -27 kg,
Bu elektron massasidan taxminan 7300 marta katta. Keyinchalik a-zarralar geliy atomlarining yadrolari ekanligi aniqlandi. Ruterford bu zarralar bilan muhim elementlarning atomlarini bombardimon qildi. Elektronlar kichik massasi tufayli zarracha traektoriyasini o'zgartira olmaydi. Atomning faqat musbat zaryadlangan qismini olib tashlash mumkin. Shu tarzda, a-chastotadan musbat zaryadning kichik bo'limining tabiatini va shuning uchun atomning o'rtasida joylashgan massani aniqlash uchun foydalanish mumkin.
Poloniy bilan aralashtirilgan zarralar 1,6-107 m/s tezlikda uchishi aniq edi. Qo'rg'oshin korpusining o'rtasiga to'liq joylashtirilgan, u orqali tor kanal burg'ulangan. Kanal va diafragma orqali a-chastotalar nuri folga ustiga tushdi. Oltin folga 4-10 -7 m gacha yupqa yasalishi mumkin (400 atom oltin; bu raqamni oltinning massasi, qalinligi va molyar massasini bilish orqali aniqlash mumkin). Folga tugagandan so'ng, zarralar sink sulfid bilan qoplangan shaffof ekranga qo'llanilgan. Teri qismining ekrandan kirib borishi mikroskop tomonidan kuzatilgan floresans deb ataladigan yorug'lik portlashi (skintillyatsiya) bilan birga bo'ldi.
Qurilmaning o'rtasida yaxshi vakuum (havo molekulalari kabi zarrachalarning tarqalishi bo'lmasligi uchun) ekranda folga bo'lmagan holda, a-zarrachalarning yupqa nuri chiqaradigan yorug'lik nuri massasi paydo bo'ladi. Agar folga nurning yon tomoniga qo'yilgan bo'lsa, unda a-zarralarning ko'pchiligi hali ham birinchi yo'nalishda so'rilmagan, lekin folga orqali o'tgan, bo'sh joy yo'q edi. Biroq, yo'llarini o'zgartirib, keyin orqaga sakrab o'tadigan a-zarralar bor edi.
Marsden va Geiger, Ruterford olimlari va olimlari milliondan ortiq ssintilatsiyani qayd etib, taxminan 2 ming a-chastotadan biri 90 ° dan ortiq burchak ostida va 8 mingdan bittasi 180 ° da chiqarilganligini aniqladilar. Bu natijani atomning boshqa modellari, Tomson modeli asosida tushuntirish mumkin emas edi.
Natijalar shuni ko'rsatadiki, musbat zaryad atom bo'ylab taqsimlanganda (elektronlarni tekislashsiz) etarli darajada kuchli elektr maydonini yaratish mumkin emas va shu bilan a-zarrachani orqaga tashlaydi. Bir xil zaryadlangan yadroning elektr maydonining kuchi yadro yuzasida maksimal bo'lib, markazga yaqinlashganda nolga o'zgaradi. A-zarrachalarning keng miqyosda tarqalishi xuddi atomning butun musbat zaryadi uning yadrosida to'plangandek sodir bo'ladi - bu atomning butun hajmiga nisbatan kichik miqdorni ham egallagan maydon.
A-zarrachalarning yadroga tushishi va ularning katta maydonlarga chiqishi ehtimoli juda past, shuning uchun folga a-zarralarining ko'pchiligi uchun bu hech qachon sodir bo'lmaganga o'xshaydi.
Ruterford yadroning Kulumb elektr maydonida a-chastotalarning tarqalishi haqidagi bilimlarni nazariy jihatdan ko'rib chiqdi va yadroga ta'sir qiladigan a-chastotalar oqimining kuchini va tarqalgan zarrachalarning tasodifiy soniga imkon beruvchi formulani chiqardi. sirt ostida, o'rtacha sonda N bu folga atomlarining yadrolarida joylashgan, tarqaladigan elementar musbat zaryadlar. Kuzatuv shuni ko'rsatdiki, bu raqam N davriy tizimdagi elementning seriya raqamidan kattaroqdir D.I. Mendeleveva, keyin N=Z(Oltin uchun Z= 79).
Shunday qilib, Rezerfordning atom yadrosidagi musbat zaryad kontsentratsiyasi haqidagi gipotezasi elementlarning davriy tizimidagi element seriya raqamining fizik ma'nosini aniqlash imkonini berdi. Neytral atom ham bo'lishi mumkin Z elektron. To'g'ri, atomdagi elektronlar soni turli usullar bilan hisoblanib, yadrodagi musbat elementar zaryadlar soniga teng. Bu atomning yadroviy modelining haqiqiyligini o'zgartirishga aylandi.
B. Rezerfordning atomning yadro modeli
Ruterford a-zarrachalarning oltin folga bilan tarqalishining keyingi natijalarini aytdi:
♦ o'z tabiatining orqasida joylashgan atomlar a-chastotalar uchun muhim dunyoqarashga ega;
♦ a-zarrachalarning katta masshtabda yutilishi faqat atomning o'rtasida katta va konsentrlangan massa bilan bog'langan musbat zaryad tomonidan yaratilgan juda kuchli elektr maydoni mavjudligi sababli mumkin.
Ushbu topilmalarni tushuntirish uchun Rezerford atomning yadroviy modelini taklif qildi: atom yadrosida (chiziqli o'lchamlari 10 -15 -10 -14 m bo'lgan hududlar) barcha musbat zaryad va hatto atomning butun massasi (99,9%). ) konsentratsiyalangan. Chiziqli o'lchamlari ~10-10 m bo'lgan mintaqadagi yadrolar atrofida (atomning o'lchamlari molekulyar kinetik nazariyada baholanadi) manfiy zaryadlangan elektronlarning yopiq orbitalarida yiqilib, ularning massasi massasining 0,1% dan kam bo'ladi. yadro. Shuning uchun elektronlar yadro diametri 10 000 dan 100 000 gacha bo'lgan farq bilan yadroga kiradi, shuning uchun atomning asosiy qismi bo'sh joyga aylanadi.
Ruterfordning atomlarning yadro modeli tushga o'xshash tizimni bashorat qiladi: tizimning markazida "quyosh" - yadro va uning atrofida "sayyoralar" - elektronlar - orbitada qulab tushadi, shuning uchun bu model deyiladi. sayyoraviy Elektronlar yadroga tushmaydi, chunki yadro va elektronlar orasidagi elektr tortishish kuchlari elektronlarni yadro atrofida o'rashga ta'sir qiluvchi subsentrik kuchlar tomonidan teng darajada ta'sir qiladi.
1914 yilda, atomning sayyoraviy modeli yaratilganidan uch yil o'tgach, Rezerford yadrodagi musbat zaryadlarni kuzatdi. Atomlarni elektronlar bilan bombardimon qilish natijasida neytral atomlarning musbat zaryadlangan zarrachalarga aylanishi aniqlandi. Atomning bo'laklarida bitta elektron mavjud, Rezerford atom yadrosini zarra deb hisoblaydi, chunki u elementar musbat zaryad +e ni olib yuradi. Sharobning bu qismini chaqirish proton.
Sayyoraviy model a-chastotalarning dispersiyasi izlaridan unumli foydalanadi, lekin u atomning barqarorligini tushuntirib bera olmaydi. Keling, masalan, yadro-proton va suyuqlik bilan qulab tushadigan bitta elektronni o'z ichiga olgan atomning suv modelini ko'rib chiqaylik. v aylana orbita radiusida yadro yaqinida r. Elektron yadroga spiral shaklida tushishi kerak va uning yadro atrofida harakatlanish chastotasi (shuning uchun u uzatadigan elektromagnit tebranishlarning chastotasi) doimiy ravishda o'zgarishi kerak, chunki atom beqaror va uning elektromagnit tebranishi sharob onasi uzluksiz spektr.
Aslida, shunday ko'rinadi:
a) barqaror atom;
b) atom energiyani faqat ongni kuylash uchun ajratadi;
v) atomning tebranishi chiziqli spektrni hosil qiladi, bu uning shakli bilan ko'rsatiladi.
Shunday qilib, klassik elektrodinamikaning atomning sayyoraviy modeliga qisqarishi tajriba faktlariga qayta bog'liqlikka olib keldi. Qiyin odamlarning er osti dunyosi aniq yangi narsani yaratishni xohlardi - kvant- atom nazariyalari. Biroq, uning nomuvofiqligiga qaramay, sayyora modeli darhol atomning taxminiy va soddalashtirilgan rasmi sifatida qabul qilinadi.
2.6. Borning suv atomi nazariyasi. Bor postulatlari
Daniya fizigi Niels Bor (1885-1962) 1913 yilda tug'ilgan. suvning chiziqli spektrlarining empirik naqshlarini, Rezerford atomining yadro modelini va yorug'likning o'zgarishi va sayqallanishining kvant tabiatini bir-biriga bog'lab, atomning birinchi kvant nazariyasini yaratdi.
Bor o‘z nazariyasini amerikalik fizik L.Kuper ta’kidlagan uchta postulatga asosladi: “Albatta, Maksvell elektrodinamikasini va Nyuton mexanikasini o‘rnini bosuvchi takliflarni shakllantirish o‘z-o‘zidan g‘ayratli edi, Bor esa yosh edi”.
Birinchi postulat(Statsionar lagerlar postulati): elektron atomida faqat narsalar ruxsat etilgan yoki statsionar deb ataladigan aylana orbitalarda qulashi mumkin, ular tezligidan qat'i nazar, elektromagnit vilkalar bilan to'sqinlik qilmaydi (shuning uchun orbitalar statsionar deb ataladi). Teridagi statsionar orbitadagi elektron kuchli energiya chiqaradi. E n .
Yana bir postulat(chastotalar qoidasi): Elektron bir statsionar orbitadan ikkinchisiga o'tganda atom tebranadi yoki elektromagnit energiya kvantini yo'qotadi:
hv = E 1 - E 2
de E 1 і E 2 - Elektron energiyasi o'tishdan oldin va keyin izchil.
E 1 > E 2 boʻlganda kvant oʻzgarishi (atomning energiyasi yuqori boʻlgan bir orbitadan kam energiyali orbitaga oʻtishi yoki elektronning qandaydir uzoq orbitadan yadro oldidagi qaysidir orbitaga oʻtishi) sodir boʻladi; E 1 da< E 2 - поглощение кванта (переход атома в состояние с большей энергией, то есть переход электрона на более удаленную от ядра орбиту).
Plank nazariyasi atom nazariyasida katta rol o'ynashi mumkinligini tan olib, Bor uchinchi postulat(Kvantlash qoidasi): statsionar orbitalarda elektron impuls momenti L n = m e y n r n qiymatning karrali = h/(2p), keyin
m e y n r n = nh, n = 1, 2, 3, …,
de = 1,05 · 10 -34 J · s - doimiy Plank (qiymati h/(2p)) plastinka ko'pincha o'tkirlashadi, shuning uchun u uchun maxsus ma'no (chegaradan "kul"; bu ishda "kul" kiritilgan. - to'g'ridan-to'g'ri); m e = 9,1 · 10 -31 kg – elektron massasi; r P- n-statsionar orbita radiusi; y n- Bu orbitadagi elektron tezligi.
2.7. Kvant mexanikasida atom suvi
Rivnyanka rukh mikrozarralari turli kuch maydonlarida ê Xvilov Shredinger vodiysi.
Statsionar sharoitlar uchun Shredinger tenglamasi quyidagicha bo'ladi:
de D - Laplas operatori
, m- Masa chastki, h- Postiina Planka, E- Povna energiyasi, U- potentsial energiya.
Shredingerning boshqa tartibli differensial tenglamalar bilan tenglamasi yechimga ega, bu atomda suv energiyasi diskret xususiyatga ega ekanligini ko'rsatadi:
E 1 , E 2 , E 3…
Bu energiya barcha darajalarda mavjud n=1,2,3,... formuladan foydalanib:
Nijchiy ravon E Minimal mumkin bo'lgan energiyani ifodalaydi. Bu rhubarb asosiy deb ataladi, reshta uyg'onish deb ataladi.
Dunyoda bosh kvant soni ortib bormoqda n energiya darajasi allaqachon o'sib bormoqda, energiya darajasi o'zgarib bormoqda va qachon n= ∞ nolga g'alaba qozondi. Da E>0 elektron erkin bo'lib, o'ziga xos yadrodan ajratilmaydi va atom ionlanadi.
Atomdagi elektron holatining yangi tavsifi, shuningdek, uning energiyasi uning xususiyatlari bilan bog'liq bo'lib, ular kvant sonlari deb ataladi. Ularni ko'rish mumkin: smut kvant soni P, orbital kvant soni l, magnit kvant soni m 1 magnit spin kvant soni m s.
Atomdagi elektron oqimini tavsiflovchi Xvilining ph-funktsiyasi bir o'lchovli emas, balki keng bo'lib, elektronning fazodagi uch erkinlik darajasini ko'rsatadi, shuning uchun fazodagi Hvil funksiyasi uchta bilan tavsiflanadi. va tizimlar. Ularning har biri o'z kvant raqamlariga ega: p, l, m l .
Teri mikrozarralari, shu jumladan elektronlar ham kuchli ichki katlama harakatiga ega. Bu ruchni to'rtinchi kvant soni m s bilan tavsiflash mumkin. Keling, ushbu hisobot haqida gapiraylik.
A. Asosiy kvant raqami n formula bilan birgalikda atomdagi elektronning energiya darajalarini anglatadi va quyidagi qiymatlarni olishi mumkin: P= 1, 2, 3…
B. Orbital kvant soni/. Shredinger yechimi elektron impuls momenti (uning mexanik orbital impulsi) kvantlanganligiga asoslanadi, bu formula bilan aniqlanadigan diskret qiymatlarni keltirib chiqaradi.
de L l- orbitada elektron impuls momenti; l- berilgan uchun orbital kvant soni P qiymatini qabul qiladi i= 0, 1, 2… (n- 1) atomdagi elektronning burchak momentini bildiradi.
B. Magnit kvant soni m l. Shredingerning qarori vektorda ham aks ettirilgan Ll(Elektron impulsining momenti) tashqi magnit maydon oqimi ostida bo'shliqqa yo'naltirilgan. Bu sodir bo'lganda, vektor yonadi, shunda uning tashqi magnit maydon yo'nalishi bo'yicha proyeksiyasi bo'ladi.
L l z= hm l
de m l chaqirdi magnit kvant soni, Ma'nosini qanday bilib olamiz? m l= 0, ±1, ±2, ±1, keyin barcha (2l + 1) qiymatlar.
Aytgancha, siz suv atomi bir xil muhim energiya ishlab chiqarishi mumkinligini bilib olishingiz mumkin, bu bir nechta turli mamlakatlarda uchraydi (n - bir xil va lі m l- qirg'in).
Atomdagi elektronning qulashi soatida elektron o'z kuchini aniq ko'rsatadi. Shuning uchun kvant elektronikasi elektron orbitalar haqidagi klassik hodisalarga asoslangan ko'rinadi. Orbitada elektronni kashf qilish uchun muhim joy bor, shuning uchun elektronning kashfiyoti aqliy "qora" bilan ifodalanishi mumkin. Elektron, o'ziga xos tarzda, "qorong'ulik" ning butun hajmi bo'ylab "qoralash" ga o'xshaydi. Kvant raqamlari nі l elektron "qora" ning o'lchami va shaklini va kvant sonini tavsiflaydi m l- makonning yo'nalishi kosmosda "qorong'i".
U 1925 r. Amerikalik fiziklar Ulenbekі Goudsmit Elektron ham kuchli impuls momentiga (spin) ega degan xulosaga keldik, garchi biz katlanuvchi mikrozarrachali elektronni hurmat qilmaymiz. Keyinchalik ma'lum bo'ldiki, protonlar, neytronlar, fotonlar va boshqa elementar zarralar atrofida harakatlanadi
Do'svidi Stern, Gerlax Boshqa fiziklar elektronni (va mikrozarrachalarni) qo'shimcha ichki erkinlik bosqichi bilan tavsiflashni zaruratga aylantirdilar. Atomdagi elektronning holatini to'liq tavsiflash uchun to'rtta kvant sonini ko'rsatish kerak: smut - P, orbital - l, magnit - m l, magnit aylanish raqami - m s .
Kvant fizikasi kvant funksiyalarining simmetriyasi va assimetriyasi qismning spini bilan aniqlanishini aniqladi. Zarrachalar simmetriyasining tabiatiga ko'ra barcha elementar zarralar va ulardan hosil bo'lgan atomlar va molekulalar ikki sinfga bo'linadi. Spinlari qarama-qarshi bo'lgan zarralar (masalan, elektronlar, protonlar, neytronlar) assimetrik funktsiyalar bilan tavsiflanadi va Fermi-Dirak statistikasi bo'yicha tartiblanadi. Bu qismlar deyiladi fermionlar. To'liq spinli zarralar, shu jumladan foton kabi nol spinli zarralar (Ls=1) yoki l-mezon (Ls= 0), nosimmetrik Hwil funktsiyalari bilan tavsiflanadi va Bose-Eynshteyn statistikasi bilan tartibga solinadi. Bu qismlar deyiladi bozonlar. Buklangan zarrachalar (masalan, atom yadrolari), juftlashtirilmagan sonli fermionlar, shuningdek, fermionlar (xulosa spin - yagona) va juftlashgan sondan buklangan - bozonlar (xulosa spin - butun).
2.8. Elektronga boy atom. Pauli printsipi
Ze ga o'xshash zaryadga ega bo'lgan elektronga boy atomda elektronlar turli "orbitalarni" (konvertlarni) egallaydi. Rossiyada yadro atrofida Z-elektronlar kvant mexanik qonuniga muvofiq rivojlanadi. Pauli printsipi(1925 yilda tug'ilgan). U quyidagicha tuzilgan:
> 1. Har qanday atom ikkita elektronga ega bo'lishi mumkin, ularning har biri to'rtta kvant sonlari to'plami bilan belgilanadi: bosh n, orbital /, magnit m va magnit spin m s .
> 2. Turli qiymatlarga ega bo'lgan mamlakatlarda atomda 2n 2 dan bir oz ko'proq elektron bo'lishi mumkin.
Bu shuni anglatadiki, birinchi qobiq ("orbita") faqat 2 ta elektronni o'z ichiga olishi mumkin, ikkinchisida - 8, uchinchisida - 18 va hokazo.
Shunday qilib, elektronga boy atomdagi n kvant soni bilan bir xil bo'lgan elektronlar yig'indisi deyiladi. elektron qobiq. Teri membranalarida elektronlar membranalar orqasida o'sadi, bu qo'shiqning ma'nosini ko'rsatadi. Fragmentlar orbital kvant soni l 0 dan (n - 1) gacha bo'lgan qiymatlarni qabul qiladi, qobiqlar soni qobiqning seriya raqamiga teng P. Quviqdagi elektronlar soni magnit kvant soni bilan ko'rsatiladi m l va magnit spin raqami m s .
Pauli printsipi zamonaviy fizikaning rivojlanishida muhim rol o'ynadi. Shunday qilib, masalan, Mendelevning elementlarning davriy tizimini nazariy asoslash mumkin edi. Pauli printsipisiz kvant statistikasini va qattiq jismlarning tabiiy nazariyasini yaratish mumkin emas edi.
2.9. Davriy qonunning kvant-mexanik astarlanishi D.I. Mendeleveva
1869 yilda D.I. Mendelev elementlarning kimyoviy va fizik xossalarining atom massasiga qarab oʻzgarishining davriy qonunini kashf etdi. D.I. Mendelev Z-elementning tartib raqami tushunchasini kiritdi va kimyoviy elementlarni elementlarning kimyoviy kuchlarining oʻzgarishi qonuniyatini olib tashlagan holda ularning sonini koʻpaytirish tartibida joylashtirdi. Davriy tizimdagi Z elementining seriya raqamining fizik holati Rezerford atomining yadro modelida aniqlangan: Z yadrodagi (protonlar) musbat elementar zaryadlar soniga va aniqki, atomlar qobig'idagi elektronlar soniga bog'liq.
Pauli printsipi D.I.ning davriy tizimini tushuntirishni beradi. Mendelev. Keling, atomda bitta elektron va bitta proton borligini ko'rib chiqaylik. Keyingi atom oldingi atom yadrosining zaryadini bitta (bir proton) ga oshirish va bitta elektronni qo'shish orqali chiqariladi, biz Pauli printsipiga ko'ra mavjud bo'shliqqa joylashtiramiz.
Atomda suv bor Z= 1 qobiqqa 1 elektron. Bu elektron birinchi qobiqda (K-ustun) joylashgan va 1S qiymatiga ega, shuning uchun n=1,a l=0(S-stan), m= 0, ms = ± l/2 (uning aylanish yo'nalishi etarli).
Geliy (He) atomi 2 ta elektron qobig'ida Z = 2 ga ega, birinchi qobiqda badbo'y hidning noroziligi kuchayadi va shakllana boshlaydi. 1S, lekin antiparallel spin orientatsiyasi bilan. Geliy atomi birinchi qobiqni (K-qobig'ini) to'ldirish bilan yakunlanadi, bu D.I. davriy elementlarning birinchi davri tugaganligini ko'rsatadi. Mendelev. Pauli printsipiga ko'ra, birinchi qobiq ikkitadan ortiq elektronni sig'dira olmaydi.
Atomda litiy (Li) mavjud Z= 3, qobiqlarda 3 ta elektron bor: birinchi qobiqda 2 ta (K-qobiqlar) va 1 ta ikkinchisida (L-qobiqlar). Elektronlarning birinchi turida ular mumkin 1S, va boshqa tomondan - 2S. Jadvalning ikkinchi davri Litva bilan boshlanadi.
Atomda berilliy bor (Be) Z= 4, qobiqlarda 4 ta elektron bor: stantsiyadagi birinchi qobiqda 2 ta IS bu 2 dan ikkinchisiga 2S stantsiyasida.
Keyingi olti element - (Z = 5) dan Ne (Z = 10) gacha - boshqa qobiq bilan to'ldirilgan bo'lib, unda elektronlar 2S stantsiyasida ham, 2p stantsiyasida ham topiladi (boshqa qobiqda 2 ta pastki qobiq hosil bo'ladi). ).
Atomda natriy (Na) mavjud Z= 11. Birinchi va ikkinchi qobiqlar, Pauli printsipiga ko'ra, to'liq to'ldirilgan (birinchi qavatda 2 ta elektron va boshqa qavatda 8 ta elektron). Shuning uchun o'n birinchi elektron uchinchi qavatga (M-bolognet) o'tkaziladi, quyi stantsiya 3 ni egallaydi. S. Natriy davriy jadvalning uchinchi davrini ochadi D.I. Mendelev. Shu tarzda siz butun jadvalni ko'rsatishingiz mumkin.
Shunday qilib, kimyoviy elementlardagi davriylik, tarkibiy elementlar atomlarining tashqi qobiqlari tuzilishidagi takrorlanish bilan izohlanadi. Shunday qilib, inert gazlar 8 elektrondan iborat yangi qobiqlarni hosil qiladi.
2.10. Yadro fizikasining asosiy tushunchalari
Barcha atomlarning yadrolarini ikkita katta sinfga bo'lish mumkin: barqaror va radioaktiv. Qolgan elementlar parchalanib, boshqa elementlarning yadrolariga aylanadi. Turg'un yadrolar bilan bitta va turli mikrozarralar bilan o'zaro ta'sirlashganda yadro reaksiyalari hosil bo'lishi mumkin.
Agar yadro musbat zaryadlangan bo'lsa, zaryad miqdori yadrodagi protonlar soni (zaryad raqami) bilan aniqlanadi. Yadrodagi proton va neytronlar soni yadroning massa sonini aniqlaydi A. Simvolik ravishda yadro quyidagicha yoziladi:
de X- Kimyoviy elementning belgisi. Bir xil zaryad raqamiga ega yadrolar Z va turli xil massa raqamlari A izotoplar deyiladi. Masalan, uran tabiatda asosan ikkita izotop holida uchraydi
Biroq, izotoplar turli xil kimyoviy va fizik xususiyatlarga ega. Masalan, uranning izotopi 2 3 5 92 U neytron 10 bilan yaxshi o'zaro ta'sir qiladi n Har qanday energiya va ikkita engil yadroga bo'linishi mumkin. Shu bilan birga uran izotopi 238 92 U faqat yuqori energiyali neytronlar bilan o'zaro ta'sir tufayli bo'linish, 1 megaelektronvolt (MeV) dan yuqori (1 MeV = 1,6 10 -13 J). Biroq, yadrolar A va so'yish Z chaqiriladi izobarlar.
Yadro zaryadi avval kiritilgan protonlarning zaryadlari yig'indisiga teng bo'lgani uchun yadro massasi qo'shimcha proton va neytronlar (nuklonlar) massasi yig'indisiga teng emas, balki bir oz kamroq bo'ladi. Shuni ta'kidlaymizki, yadrodagi nuklonlarning bog'lanishi (kuchli o'zaro ta'sirlarni tashkil qilish uchun) bog'lanish energiyasini talab qiladi. E. Har bir nuklon (proton ham, neytron ham) yadroga singib, yadro ichidagi nuklonlarni yopishtiruvchi kuchli o'zaro ta'sirning shakllanishi uchun majoziy ma'noda o'z massasining bir qismini ko'radi. Bu holda, oqim nazariyasiga ko'ra (div. 3-bo'lim), energiya o'rtasida E ta masoyu m Asosiy munosabat E = mc 2 de h- Vakuumdagi engil suyuqlik. Shuningdek, E yadrosidagi nuklonlarning bog'lanishida energiya hosil bo'lishi St. yadro massasining massa nuqsoni Dm = kabi darajalarga o'zgarishiga olib keladi. E St.· Z 2. Bu topilmalar raqamli tajribalar bilan tasdiqlangan. Bitta nuklonga bog'lanish energiyasini saqlash Esv/ A= e - yadrodagi nuklonlar soni sifatida A, Ushbu hodisaning chiziqli bo'lmagan tabiati bizni ayniqsa hayratda qoldiradi. O'sish bilan oziqlanish energiya aloqasi A Kurtak tik o'sadi (engil yadrolarda), keyin xarakteristikasi gorizontal (o'rta yadrolarda) yaqinlashadi va keyin butunlay kamayadi (muhim yadrolarda). Uran uchun e ≈ 7,5 MeV, o‘rta yadrolar uchun e ≈ 8,5 MeV. O'rta yadrolar eng chidamli bo'lib, ular katta energiyani o'z ichiga oladi. Bu muhim yadroni ikkita engilroq (o'rta) ga bo'lish orqali energiyani olib tashlash imkoniyatini ochib beradi. Bunday yadro reaksiyasi uran yadrosi erkin neytron bilan bombardimon qilinganda yuz berishi mumkin. Masalan, 2 3 5 92 U ikkita yangi yadroga bo'lindi: rubidiy 37 -94 Rb va seziy 140 55 Cs (uran ostidagi variantlardan biri). Muhim yadroning pastki qismidagi reaksiya mo''jizaviydir, chunki yangi yorug'lik yadrolariga qo'shimcha ravishda ikkita yangi kuchli neytron paydo bo'ladi, ular ikkilamchi deb ataladi. Bunda ko'rinib turganidek, teriga 200 MeV energiya tushadi. Bu, masalan, suvni isitish yoki boshqa issiqlik uzatish uchun, quyida va undan tashqarida joylashgan barcha mahsulotlarning kinetik energiyasi kabi ko'rinadi. Ikkilamchi neytronlar boshqa uran yadrolari bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Lanzugian reaktsiyasi o'rnatiladi, buning natijasida o'rtada ko'payadigan katta energiyani ko'rish mumkin. Energiyani qayta tiklashning ushbu usuli yadroviy qurol va atom elektr stantsiyalarida va atom transporti ob'ektlarida keng qo'llaniladi.
Atom (yadro) energiyasini olishning yana bir usuli muhim yadrodan ikkita engil yadroni ajratishdir. Yengil yadrolarning birlashishi jarayoni faqat chiqadigan yadrolar yadro kuchi ta'sir qiladigan masofaga (kuchli o'zaro ta'sir) yaqin bo'lganda sodir bo'lishi mumkin, keyin ~ 10 - 15 m. Bunga 1 000 000 ° S gacha bo'lgan yuqori haroratlarda erishish mumkin. Bunday jarayonlar termoyadro reaksiyalari deb ataladi.
Tabiatdagi termoyadro reaksiyalari yulduzlarda va, albatta, Quyoshda sodir bo'ladi. Yer ongida suv bombalarining tebranishi (termoyadro portlashlari) paytida hidlar paydo bo'ladi, buning uchun sug'urta birlamchi atom bombasi bo'lib, yuqori haroratlarning shakllanishi uchun ongni yaratadi. Davolangan termoyadro termoyadroviy sintezi hali ham ilmiy yo'nalishga ega emas. Ishlari barcha aybdor mamlakatlarda, shu jumladan Rossiyada bevosita amalga oshiriladigan sanoat inshootlari mavjud emas.
2.11. Radioaktivlik
Radioaktivlik - bu ba'zi yadrolarning boshqasiga tez aylanishi.
Yadrolarning izotoplarining tabiiy muhit ongida o'z-o'zidan parchalanishi deyiladi tabiiy va laboratoriyalar ongida inson faoliyati natijalari - parcha radioaktivlik.
Tabiiy radioaktivlikni 1896 yilda frantsuz fizigi Anri Bekkerel kashf etgan. Bu aniq tabiatshunoslik va fizikada inqilobni talab qildi. 19-asr klassik fizikasi. Shu bilan atomning boʻlinmasligidagi inqilob nihoyasiga yetdi va yangi nazariyalarga oʻrin berdi.
Radioaktivlikning kashf etilishi Mari va Per Kyuri nomlari bilan ham bog'liq. Tsim doslednikam 1903 r. fizika bo‘yicha Nobel mukofotiga sazovor bo‘ldi.
Parcha radioaktivlik Iren va Frederik Joliot-Kyuri do'stlari tomonidan 1935 yilda kashf etilgan va kuzatilgan. ham Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi.
Shuni ta'kidlash kerakki, bu ikki turdagi radioaktivlik o'rtasida tub farq yo'q.
Teri radioaktiv elementi uchun bir qator hisob-kitoblar o'rnatildi. Shunday qilib, bir sekundda bir atomning parchalanish tezligi ushbu elementning asta-sekin parchalanishi bilan tavsiflanadi va radioaktiv elementning yarmi parchalanadigan soat G05 parchalanish davri deb ataladi.
Har yili parchalanmagan ko'plab yadrolar mavjud. N eksponensial qonunga ko'ra parchalanadi:
N= N 0 e -lt ,
de N 0 - hozirgi vaqtda parchalanmagan yadrolar soni t = t 0 (bu atomlar soni), N- Aniqrog'i, raqamlarning ma'nosi ajralmagan
Bu qonun radioaktiv parchalanishning elementar qonuni deb ataladi. Bundan siz pasayish davri uchun formulani olishingiz mumkin:
Bir soniyada radioaktiv parchalanishlar soni deyiladi radioaktiv preparatning faolligi. Ko'pincha faoliyat harf bilan ko'rsatiladi A Shunday qilib, quyidagilar uchun:
bu erda "-" belgisi qulashni anglatadi N bir soat ichida.
CI tizimining faollik birligi Bekkerel (Bq): 1 Bq=1yemirilish/1s. Ko'pincha amaliyotda tizimli tizim birligi qo'llaniladi - Curie (Ki), 1 Ki = 3,7 · 10 10 Bq.
Faoliyat vaqt o'tishi bilan eksponensial qonunga muvofiq o'zgarishini ko'rsatish mumkin:
A = A 0 e -lt .
O'z-o'zini tekshirish uchun quvvat manbai
1. Materiya nima? Kundalik ko'rinishlarga materiyaning qanday turlari bo'linadi?
2. “Elementar qismlar” tushunchasini tushuntiring. Elementar zarrachalarning eng muhim belgilarini ayting. Elementar qismlar qanday tasniflanadi?
3. O`zaro munosabatlarning nechta turini bilasiz? Asosiy guruchlarni nomlang.
4. Antizarralar nima?
5. Mikro-yorug'lik bilan ishlov berishning o'ziga xosligi mega-makro nurga teng?
6. Atomning kundalik hayoti haqidagi qarashlarning rivojlanish tarixini qisqacha tavsiflab bering.
7. N. Bor postulatlarini tuzing. M. Borning qoʻshimcha nazariyasidan foydalanib, D. I jadvalidagi barcha elementlar atomlarining tuzilishini tushuntirish mumkin. Mendelev?
8. Elektromagnit maydon nazariyasini kim yoki kim yaratgan?
9. Radioaktivlik nima?
10. Radioaktiv yemirilishning asosiy turlarini ayting.
