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"परमाणु की शक्ति" विषय के पीछे

विकोनव प्रथम वर्ष का छात्र

ग्रुपी के-डीएलआई-401

एलिसेव व्लादिस्लाव

सत्यापित:

मेदवेदेवा ओल्गा ओलेक्सीवना

केमेरोवो 2015

बुडोवा परमाणु.

सुदूर अतीत में, प्राचीन ग्रीस के दार्शनिकों ने माना था कि सभी पदार्थ एक हैं, लेकिन इन और अन्य शक्तियों का उद्भव इसके "पदार्थ" के पीछे है। उनमें से कुछ ने इस बात पर जोर दिया कि वाणी छोटे कणों से बनी है जिन्हें परमाणु कहा जाता है। परमाणु-आणविक विज्ञान की वैज्ञानिक नींव बाद में रूसी वैज्ञानिक एम.वी. द्वारा रखी गई थी। लोमोनोसोव, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एल. लावोइसिएट और जे. प्राउस्ट, अंग्रेजी रसायनज्ञ डी. डाल्टन, इतालवी भौतिक विज्ञानी ए. अवोगाद्रो और अन्य वंशज।

आवधिक कानून डी.आई. मेंडेलीव रासायनिक तत्वों के बीच प्राकृतिक संबंध की नींव दिखाता है। हम उन लोगों के बारे में बात कर रहे हैं जो सभी परमाणुओं के मूल में स्थित हैं। 19वीं सदी के अंत तक रसायन विज्ञान में इस बात को लेकर काफी भ्रम था कि परमाणु सरल भाषा का सबसे छोटा हिस्सा है। यह महत्वपूर्ण था कि सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अणु विघटित और निर्मित होते हैं, परमाणु अब अपरिवर्तनीय नहीं हैं और उन्हें भागों में विभाजित किया जा सकता है। 19वीं सदी के अंत में ऐसी खोजें हुईं जिनसे परमाणु की जटिलता और कुछ परमाणुओं को दूसरे परमाणुओं में बदलने की संभावना का पता चला।

इसने बुडोवा एटम में रसायन विज्ञान की एक नई शाखा की स्थापना और विकास के लिए आधार के रूप में कार्य किया। परमाणु की तह संरचना पर पहला नोट कैथोड एक्सचेंज के गठन का पता लगाना था, जो अत्यधिक दुर्लभ गैसों में विद्युत निर्वहन के दौरान होता है। इन परिवर्तनों को रोकने के लिए, ग्लास ट्यूब में दो धातु इलेक्ट्रोड लगाए जाते हैं, जितना संभव हो उतना पंप किया जाता है, और फिर एक उच्च-वोल्टेज धारा इसके माध्यम से पारित की जाती है। ऐसे दिमागों के पीछे, ट्यूब के कैथोड से, "अदृश्य" कैथोड एक्सचेंज सतह पर लंबवत विस्तारित होते हैं, जो उस स्थान पर चमकदार हरी रोशनी में चिल्लाते हैं जहां बदबू गायब हो जाती है। कैथोडिक आदान-प्रदान से इमारत बर्बाद हो सकती है। इस रास्ते पर, आसानी से ढीले पिंड चुंबकीय और विद्युत क्षेत्र (धनात्मक आवेशित प्लेट के पास रहकर) में अपने कोब से बाहर झुक जाते हैं। कैथोड एक्सचेंज की गतिविधि केवल ट्यूब के मध्य में दिखाई देती है, कांच के टुकड़े उनके लिए अभेद्य होते हैं। कैथोड एक्सचेंज की शक्ति के प्रभाव से यह पता चला है कि बदबू विभिन्न कणों से बनी होती है जो नकारात्मक चार्ज लेकर तरल के माध्यम से उड़ते हैं, जो प्रकाश के आधे तरल तक पहुंच जाता है। इसके आवेश का द्रव्यमान और परिमाण निर्धारित करना भी संभव था। त्वचा भाग का द्रव्यमान 0.00055 कार्ब्स था। 10 माइनस 19 कदम पर चार्ज 1.602 से अधिक है। यह विशेष रूप से चमत्कारी है कि कणों का द्रव्यमान और उनके आवेश का परिमाण इलेक्ट्रोड के गठन की परवाह किए बिना, पाइप में खोई गई गैस की प्रकृति में निहित नहीं है, न ही अन्य दिमागों में। इसके अलावा, कैथोड कण केवल आवेशित अवस्था में ही निकलते हैं और उनके आवेशों के बिना अस्तित्व में नहीं रह सकते हैं, और उन्हें विद्युत रूप से तटस्थ कणों में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है: विद्युत आवेश उनकी प्रकृति का सार बन जाता है। इन भागों को इलेक्ट्रॉन कहा जाता था। कैथोड ट्यूबों में, इलेक्ट्रॉन विद्युत आवेश के तहत कैथोड से जुड़े होते हैं। एले की बदबू विद्युत आवेश से जुड़े बिना भी उत्पन्न हो सकती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन के साथ, धातुएँ इलेक्ट्रॉन छोड़ती हैं; जब फोटो प्रभाव होता है तो इलेक्ट्रॉन भी हट जाते हैं। इलेक्ट्रॉनों की दृष्टि को उन लोगों के बारे में अत्यधिक उन्मत्त शब्दों में समझाया जा सकता है जो अक्सर सभी परमाणुओं के भंडारण में शामिल होते हैं; वही परमाणु फोल्डेबल रचनाएँ हैं, जो अन्य "गोदाम भागों" से बनी हैं।

व्यावहारिक रूप से परमाणु का विकास 1897-1898 में शुरू हुआ। उसके बाद, इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह और इलेक्ट्रॉन के आवेश और द्रव्यमान के मूल्य के परिणामस्वरूप कैथोड एक्सचेंज की प्रकृति स्थापित की गई। इलेक्ट्रॉनों को बहुत अलग-अलग तरीकों से देखने का तथ्य इस निष्कर्ष पर पहुंचता है कि इलेक्ट्रॉन सभी परमाणुओं के भंडारण में प्रवेश करते हैं। यह परमाणु, जाहिरा तौर पर, विद्युत रूप से तटस्थ है, जिससे यह स्पष्ट था कि इसमें एक और भंडारण भाग था जो इलेक्ट्रॉनों के नकारात्मक आवेशों के योग के बराबर था। परमाणु के इस धनावेशित भाग की खोज 1911 में की गई थी। रदरफोर्डजांच करने पर

गैसों और अन्य धाराओं में कण।

रदरफोर्ड अर्नेस्ट (1871-1937)

सक्रिय तत्वों द्वारा बाहर फेंके गए कण धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं और हीलियम, जिसकी तरलता 20,000 किमी/सेकेंड तक पहुँच जाती है। यह अक्सर इतनी अधिक तरलता के कण होते हैं जो हवा में उड़ते हैं और गैस अणुओं के साथ मिल जाते हैं, जिससे उनमें से इलेक्ट्रॉन निकल जाते हैं। जिन अणुओं ने इलेक्ट्रॉन खो दिए हैं वे सकारात्मक रूप से चार्ज हो जाते हैं, और खोए हुए इलेक्ट्रॉन तुरंत अन्य अणुओं से जुड़ जाते हैं जो उन्हें नकारात्मक रूप से चार्ज करते हैं। इस प्रकार, सतह पर मौजूद कण गैस पर सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज बनाते हैं। हवा को आयनित करने की कणों की क्षमता पर एक अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी ने चर्चा की थी विल्सनकणों के पथों को दृश्यमान बनाना और उनकी तस्वीरें लेना।

कणों की तस्वीर खींचने वाले उपकरण को तब विल्सन कक्ष कहा जाता था। (आवेशित कणों का पहला ट्रैक डिटेक्टर। 1912 में सी. विल्सन द्वारा स्थापित। विल्सन कक्ष आयनों पर प्रतिच्छेदित वाष्प (कणों की भिन्नात्मक बूंदों) के संघनन पर आधारित है, जो एक आवेशित कण के ट्रैक (ट्रैक) पर दिखाई देते हैं . अन्य लोगों द्वारा आगे प्रकाश डाला गया।

दूसरे कक्ष के पीछे कणों के प्रवाह का अनुसरण करते हुए, रदरफोर्ड ने देखा कि कक्ष में गंध समानांतर (पथ) हैं, और जब समानांतर मार्गों का एक गुच्छा गैस की गेंद या पतली धातु की प्लेट के माध्यम से पारित किया जाता है, तो गंध बाहर नहीं आती है समानांतर में, लेकिन फिर अलग हो जाते हैं। भुट्टे से कण हटा दिये जाते हैं। कुछ कण पहले से ही बहुत गर्म थे, और वे पतले कपड़े से नहीं गुजरे।

यह सावधानी बरतते हुए, रदरफोर्ड ने परमाणु का अपना आरेख विकसित किया: परमाणु के केंद्र में एक सकारात्मक नाभिक होता है, जबकि नकारात्मक इलेक्ट्रॉन विभिन्न कक्षाओं के पीछे लिपटे होते हैं। जब वे चारों ओर से घिर जाते हैं तो जो उपकेंद्रित बल उत्पन्न होते हैं, वे उन्हें उनकी कक्षाओं में दबा देते हैं और उन्हें दूर उड़ने से रोकते हैं। परमाणु का यह मॉडल कणों के विकास की घटना को आसानी से समझाता है। नाभिक और इलेक्ट्रॉनों के आयाम पूरे परमाणु के आयामों से भी छोटे होते हैं, जो नाभिक से सबसे दूर के इलेक्ट्रॉनों की कक्षाओं द्वारा इंगित किया जाता है; इसलिए, अधिकांश कण ध्यान देने योग्य परिवर्तन के बिना परमाणुओं के माध्यम से उड़ते हैं। तभी जब कण गुठली के बहुत करीब आ जाते हैं तो विद्युत् निर्वहन तेज आवाज करने लगता है और सिल से बाहर निकलने लगता है। इस प्रकार कणों के परिवर्तन ने परमाणु के परमाणु सिद्धांत को जन्म दिया। परमाणु के विकास के सिद्धांत से पहले जो सिद्धांत खड़े थे उनमें से एक सिद्धांत विभिन्न परमाणुओं के नाभिक पर आवेश का परिमाण था। चूँकि परमाणु के टुकड़े विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं, इसलिए, नाभिक का आवेश बढ़ने से, नाभिक से कई इलेक्ट्रॉन निकल सकते हैं। उच्चतम स्तर पर, एक्स-रे स्पेक्ट्रा के संशोधन से बड़ी मदद मिली। एक्स-रे इलेक्ट्रॉनों के प्रभाव से बाधित होते हैं जो एक ठोस शरीर की तरह तेजी से उड़ते हैं, और केवल काफी कम मात्रा में ऊर्जा के साथ दृश्य प्रकाश में परिवर्तन के कारण विघटित हो जाते हैं। उस समय, जब लघु प्रकाश प्रवाह लगभग 4000 एंगस्ट्रॉम (बैंगनी तरंगें) तक होता है, एक्स-रे फ्लक्स 20 और 0.1 एंगस्ट्रॉम के बीच होता है। एक्स-रे परिवर्तनों के स्पेक्ट्रम को हटाने के लिए प्राथमिक प्रिज्म या विवर्तन किरणों का उपयोग करना संभव नहीं है। (एक विवर्तन झंझरी, एक ऑप्टिकल उपकरण; एक अभेद्य स्क्रीन में बड़ी संख्या में समानांतर स्लिट का संयोजन या दर्पण के निशान (स्ट्रोक) को एक दूसरे से समान रूप से दूर करने के लिए, जिस पर विवर्तन होता है विवर्तन झंझरी प्रकाश की किरण को अलग करती है यह उस पर स्पेक्ट्रम में गिरता है जिसे वर्णक्रमीय सेटिंग्स में विकोराइज़ किया जाता है।)

एक्स-रे माप के लिए, प्रति मिलीमीटर बहुत बड़ी संख्या में अंशों की आवश्यकता होती थी (लगभग 1 मिलियन/1 मिमी)। इस प्रकार का भोजन व्यक्तिगत रूप से तैयार करना असंभव होगा। 1912 में एक स्विस भौतिक विज्ञानी से लाउविनिकला ने एक्स-रे माप के लिए क्रिस्टल को विवर्तन ग्रेट के रूप में विकोरिस्टोवेट करने के बारे में सोचा।

क्रिस्टल में परमाणुओं की क्रमबद्ध व्यवस्था और उनके बीच की छोटी दूरी के कारण क्रिस्टल को स्वयं आवश्यक विवर्तन झंझरी के रूप में स्वीकार किया गया।

लाउ की धारणा की स्पष्ट रूप से पुष्टि करने के बाद, ऐसे तरीके ढूंढना मुश्किल था जिससे कई तत्वों में एक्स-रे परिवर्तनों के स्पेक्ट्रम को अलग करना संभव हो सके। एक्स-रे स्पेक्ट्रा प्राप्त करने के लिए, एक्स-रे ट्यूबों में एंटीकैथोड को उस धातु से हटा दिया जाता है, जिसका स्पेक्ट्रम आप प्राप्त करना चाहते हैं, या ट्रेस किए गए तत्व को लगाया जाता है। स्पेक्ट्रम के लिए स्क्रीन एक फोटोपेपर है; विकास के बाद, स्पेक्ट्रम की सभी रेखाएँ दिखाई देती हैं। 1913 में अंग्रेजी मोसले का सिद्धांत, जिसमें एक्स-रे परिवर्तन की तारीखों और संबंधित तत्वों की क्रम संख्या के बीच ज्ञात संबंध का एक्स-रे स्पेक्ट्रा शामिल है - जिसे मोसले का नियम कहा जाता है और इसे इसके रैंक में एक हमले के रूप में तैयार किया जा सकता है: मूल वर्ग गेट्स का मूल्य डोवज़िन xvil तत्वों का है।

काम से पहले भी, मोस्ले ने हमेशा यह माना था कि किसी तत्व की परमाणु संख्या उसके परमाणु के नाभिक पर आवेशों की संख्या को इंगित करती है। उसी समय, रदरफोर्ड ने पतली धातु प्लेटों से गुजरते समय कणों के फैलाव को देखते हुए महसूस किया कि यदि एक इलेक्ट्रॉन का चार्ज एक के रूप में लिया जाता है, तो नाभिक का चार्ज, जो ऐसी इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, लगभग समान होता है तत्व की परमाणु ऊर्जा के आधे के रूप में। प्रकाश तत्वों सहित क्रम संख्या, परमाणु ऊर्जा के लगभग आधे भाग से भी प्राचीन है। एक ही बार में उन्हें एहसास हुआ कि नाभिक का आवेश संख्यात्मक रूप से तत्व की क्रम संख्या के बराबर है। इस प्रकार, मोसले के नियम ने परमाणु नाभिक के आवेशों को महत्वपूर्ण होने की अनुमति दी। टिम ने स्वयं, परमाणुओं की तटस्थता को ध्यान में रखते हुए, त्वचा तत्व के परमाणु में नाभिक के चारों ओर लपेटने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या स्थापित की। रदरफोर्ड का परमाणु मॉडल रोबोट के लिए सामने आ गया है निल्स बोराइस प्रकार, परमाणु के जीवन के बारे में विश्वास स्पेक्ट्रा की विविधता के बारे में विश्वास के साथ अविभाज्य रूप से जुड़ा हुआ है।

प्रकाश बंद करने पर रैखिक स्पेक्ट्रा दिखाई देता है, जो पके हुए वाष्प या गैसों द्वारा छोड़ा जाता है। त्वचा तत्व का अपना स्पेक्ट्रम होता है, जो अन्य तत्वों के स्पेक्ट्रा से भिन्न होता है। अधिकांश धातुएँ और भी अधिक जटिल स्पेक्ट्रा उत्पन्न करती हैं, जो बड़ी संख्या में रेखाओं (एक पौधे में 5000 तक) को समायोजित कर सकती हैं, लेकिन स्पेक्ट्रा चपटे और और भी सरल होते हैं।

रदरफोर्ड के परमाणु सिद्धांत को विकसित करते हुए, हाल ही में यह सोचा गया कि रैखिक स्पेक्ट्रा की जटिल संरचना परमाणुओं के बीच में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की टक्कर के कारण होती है। रदरफोर्ड के सिद्धांत के अनुसार, इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर लपेटता है, और नाभिक का गुरुत्वाकर्षण बल उपकेंद्र बल के बराबर होता है जो इलेक्ट्रॉन के लपेटने पर होता है। इलेक्ट्रॉन का आवरण बिल्कुल तरल कंपन के समान है और इसके परिणामस्वरूप विद्युत चुम्बकीय कॉइल का कंपन हो सकता है। इसलिए, यह माना जा सकता है कि घूमने वाला इलेक्ट्रॉन पिछली शताब्दी के गीत के प्रकाश को कंपन करता है, जो अपनी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की आवृत्ति से नीचे है। हालाँकि, प्रकाश खोकर, इलेक्ट्रॉन अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा खर्च कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप उसके और नाभिक के बीच संतुलन नष्ट हो जाता है; इलेक्ट्रॉन को नवीनीकृत करने के लिए, चरण दर चरण नाभिक के करीब जाना आवश्यक है, और इस तरह इलेक्ट्रॉन के चारों ओर की आवृत्ति और उसके द्वारा उत्पन्न प्रकाश की प्रकृति बदल जाएगी। बाद में, सारी ऊर्जा समाप्त होने के बाद, इलेक्ट्रॉन नाभिक पर "गिर" सकता है, और प्रकाश गिरना शुरू हो जाता है। यदि यह सत्य होता कि इलेक्ट्रॉन के प्रवाह में इतना निरंतर परिवर्तन होता, तो स्पेक्ट्रम बिना किसी रुकावट के हमेशा के लिए उभर आता, न कि दिन के गीत के परिवर्तनों के साथ। इसके अलावा, नाभिक में इलेक्ट्रॉन के "गिरने" का मतलब परमाणु का विनाश और उसका विनाश था। हालाँकि, रदरफोर्ड का सिद्धांत लिंग में पैटर्न की व्याख्या करने में शक्तिहीन था

रेखा स्पेक्ट्रम, और रैखिक स्पेक्ट्रा की उत्पत्ति। 1913 में बोह्र ने भविष्य के परमाणु के बारे में अपने सिद्धांत को प्रतिपादित किया, जिसमें उन्होंने एक महान दृष्टि के साथ, परमाणु के परमाणु मॉडल की वर्णक्रमीय घटनाओं को खुश करने का निर्णय लिया, जो कि कंपन के तथाकथित क्वांटम सिद्धांत के विज्ञान में पेश होने तक स्थिर थे। जर्मन भौतिक विज्ञानी प्लैंक द्वारा। क्वांटा के सिद्धांत का सार इस तथ्य पर आता है कि विनिमेय ऊर्जा का प्रसार और उपभोग लगातार नहीं होता है, जैसा कि पहले स्वीकार किया गया था, लेकिन वृद्धिशील छोटे भागों में - ऊर्जा क्वांटा। एक कंपायमान पिंड का ऊर्जा भंडार धारियों में, क्वांटम दर क्वांटम बदलता रहता है; शरीर में अन्य मात्रा में क्वांटा जारी या अवशोषित नहीं किया जा सकता है। ऊर्जा क्वांटम का मूल्य कंपन की आवृत्ति पर निर्भर करता है: कंपन की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, क्वांटम का मूल्य उतना ही बड़ा होगा। स्थिर ऊर्जा के क्वांटा को फोटॉन भी कहा जाता है। इलेक्ट्रॉनों के नाभिक के चारों ओर लपेटे जाने तक क्वांटम घटना स्थिर रहने के बाद, बोह्र ने अपने सिद्धांत को और भी बोल्ड मान्यताओं और अभिधारणाओं पर आधारित किया। यद्यपि हम चाहते हैं कि ये अभिधारणाएँ शास्त्रीय इलेक्ट्रोडायनामिक्स के नियमों के अनुरूप हों, हमें इन विभिन्न परिणामों में उनका औचित्य खोजना होगा जो हम उत्पन्न कर सकते हैं, और इस वर्ष में, जो सैद्धांतिक परिणामों और बड़ी संख्या में प्रयोगों के मानसिक तथ्यों के बीच प्रकट होता है। बोह्र के सिद्धांत निम्नलिखित पर आधारित हैं: इलेक्ट्रॉन न केवल किसी भी कक्षा में ढह सकते हैं, बल्कि केवल उन कक्षाओं में ढह सकते हैं जो क्वांटम के सिद्धांत से उत्पन्न होने वाले मन के गीतों को संतुष्ट करते हैं। इन कक्षाओं को स्थिर और क्वांटम कक्षाएँ कहा जाता था। यदि कोई इलेक्ट्रॉन संभवतः सबसे स्थिर कक्षाओं में से किसी एक में ढह जाता है, तो वह जीवित नहीं रहता है। दूर की कक्षा से पास की कक्षा में इलेक्ट्रॉन के संक्रमण के साथ-साथ ऊर्जा की हानि भी होती है। त्वचा संक्रमण के दौरान परमाणु द्वारा खर्च की गई ऊर्जा विनिमय योग्य ऊर्जा की एक मात्रा में परिवर्तित हो जाती है। संचरित प्रकाश की आवृत्ति उन दो कक्षाओं की त्रिज्याओं द्वारा इंगित की जाती है जिनके बीच इलेक्ट्रॉन गुजरता है। जिस कक्षा में इलेक्ट्रॉन यात्रा करता है, उससे दूरी जितनी अधिक होगी, प्रसार की आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी। परमाणुओं में सबसे सरल जल परमाणु है; नाभिक के चारों ओर केवल एक इलेक्ट्रॉन लिपटा होता है। इन अभिधारणाओं के आधार पर, बोह्र ने इस इलेक्ट्रॉन के लिए संभावित कक्षाओं की त्रिज्या की पहचान की और जानते थे कि वे प्राकृतिक संख्याओं के वर्गों के रूप में दिखाई देते हैं: 1: 2: 3: ... n मान n को अग्रणी क्वांटम संख्या के नाम से हटा दिया गया था . जल के परमाणु में नाभिक की निकटतम कक्षा की त्रिज्या 0.53 एंगस्ट्रॉम है। एक कक्षा से दूसरी कक्षा में इलेक्ट्रॉन संक्रमण के साथ आने वाली आवृत्तियों के आधार पर गणना बिल्कुल जल स्पेक्ट्रम की रेखाओं के लिए पाई जाने वाली आवृत्तियों के समान ही निर्धारित की जाती है। टिम स्वयं स्थिर कक्षाओं के विकास की शुद्धता के बारे में आश्वस्त थे, और साथ ही, ऐसे विकासों के लिए बोह्र के अभिधारणाओं की वैधता के बारे में आश्वस्त थे। बाद में, बोहर के सिद्धांत को अन्य तत्वों की परमाणु संरचना तक विस्तारित किया गया, हालांकि इसकी नवीनता के कारण यह कुछ कठिनाइयों से जुड़ा था।

बोह्र के सिद्धांत ने विभिन्न तत्वों के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों के वितरण के महत्व को निर्धारित करना और उनके परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक कोश के आधार पर तत्वों की शक्ति के वितरण को स्थापित करना संभव बना दिया। वर्तमान में, सभी रासायनिक तत्वों के भविष्य के परमाणुओं के चित्र टूटे हुए हैं। हालाँकि, कृपया ध्यान दें कि ये सभी योजनाएँ कमोबेश एक विश्वसनीय परिकल्पना हैं जो हमें तत्वों के कई भौतिक और रासायनिक गुणों की व्याख्या करने की अनुमति देती हैं। जैसा कि पहले कहा गया था, किसी परमाणु के नाभिक के चारों ओर लिपटे इलेक्ट्रॉनों की संख्या आवधिक प्रणाली में तत्व की क्रम संख्या को इंगित करती है। इलेक्ट्रॉनिक्स गेंदों से भरे हुए हैं, अर्थात्। त्वचा की गेंद को लगातार गाना चाहिए क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या होती है। फिर, एक और एक ही गेंद के इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा की मात्रा समान होती है। लगभग नये ऊर्जा स्तर पर होना। परमाणु का पूरा आवरण विघटित हो जाता है

ऊर्जा स्तरों के एक समूह के लिए। त्वचा की ललाट गेंद के इलेक्ट्रॉन उच्च ऊर्जा स्तर पर स्थित होते हैं, सामने की गेंद के निचले इलेक्ट्रॉन। किसी दिए गए ऊर्जा स्तर में मौजूद इलेक्ट्रॉन एन की सबसे बड़ी संख्या गेंद संख्या के दूसरे वर्ग के बराबर है:

डे एन गेंद की संख्या है. इसके अलावा, यह स्थापित किया गया है कि पैलेडियम को छोड़कर सभी तत्वों के लिए वर्तमान क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों की संख्या आठ से अधिक नहीं है, और पिछले एक में - अठारह। बाहरी गोले में इलेक्ट्रॉन, नाभिक से सबसे दूर होते हैं और इसलिए, नाभिक से सबसे कम निकटता से जुड़े होते हैं, परमाणु से बच सकते हैं और बाहरी गोले के भंडार में प्रवेश करके अन्य परमाणुओं से जुड़ सकते हैं। जिन परमाणुओं ने एक या अधिक इलेक्ट्रॉन खो दिए हैं वे धनात्मक रूप से आवेशित हो जाते हैं, क्योंकि परमाणु नाभिक का आवेश नष्ट हुए इलेक्ट्रॉनों के आवेशों के योग से अधिक होता है। हालाँकि, जो परमाणु और इलेक्ट्रॉन प्राप्त किए गए थे वे नकारात्मक रूप से चार्ज हो गए। ऐसे पथ द्वारा निर्मित आवेशित कण स्पष्ट रूप से अधीनस्थ परमाणुओं के रूप में पहचाने जाने योग्य होते हैं। आयन कहलाते हैं। वे या तो इलेक्ट्रॉनों को बर्बाद कर सकते हैं या प्राप्त कर सकते हैं, या तो विद्युत रूप से तटस्थ परमाणुओं या एक अलग चार्ज के साथ नए आयनों में परिवर्तित हो सकते हैं। बोह्र के सिद्धांत ने भौतिकी और रसायन विज्ञान में महान योगदान दिया, एक ओर, स्पेक्ट्रोस्कोपी के नियमों की खोज और कंपन के तंत्र को स्पष्ट करने में प्रगति की, और दूसरी ओर, पड़ोसी परमाणुओं की संरचना को स्पष्ट करने में प्रगति की। बंधन की स्थापना। उनके बीच की भाषा। हालाँकि, इस गैलुसा में अभी भी बहुत सारी अभिव्यक्तियाँ गायब थीं, जिन्हें बोह्र का सिद्धांत समझा नहीं सका।

बोरान परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह, एक सरल यांत्रिक होने के कारण, मुड़ने योग्य और अद्वितीय है। इस विशिष्टता को नए क्वांटम सिद्धांत द्वारा समझाया गया था। शुरुआत से: "कार्पस्कुलर-वेव द्वैतवाद।"

इसके अलावा, एक परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन की विशेषता यह होती है:

1. मुख्य क्वांटम संख्या n, जो इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा को इंगित करती है;

2. कक्षीय क्वांटम संख्या l, जो कक्षा की प्रकृति को इंगित करती है;

3. चुंबकीय क्वांटम संख्या, जो अंतरिक्ष में अंधेरे की स्थिति को दर्शाती है;

4. मैं क्वांटम संख्या को घुमाता हूं, जो अपनी धुरी पर इलेक्ट्रॉन के धुरी जैसे घूमने की विशेषता बताता है।

सुदूर अतीत में, प्राचीन ग्रीस के दार्शनिकों ने माना था कि सभी पदार्थ एक हैं, लेकिन इन और अन्य शक्तियों का उद्भव इसके "पदार्थ" के पीछे है। और अब, हमारे समय में, हमने हमेशा महान चीजों के बारे में सोचा है, और हम जानते हैं कि वास्तव में क्या हो रहा है।

विकोरिस्टोवुवन साहित्य:

1) उन्नत रसायन विज्ञान का पाठ्यक्रम (एन.वी. कोरोविन)

2) उन्नत रसायन विज्ञान का पाठ्यक्रम (ए.एन. खारिन)

3) बुडोवा भाषण (वी.के. वासिलिव, ए.एम. शुवालोवा)

4) भौतिक रसायन विज्ञान (ए.एल. डेनेको)

परमाणु नाभिक का बुडोवा। उपपरमाण्विक भाग. Elementi. आइसोटोप।

एक परमाणु एक नाभिक और बहुत सारे इलेक्ट्रॉनिक "अंधकार" से बना होता है। इलेक्ट्रॉनिक अराजकता में क्या है? इलेक्ट्रानिक्सढोना नकारात्मकबिजली का आवेश। प्रोटोनी, मुख्य गोदाम में क्या प्रवेश करना है, ले जाना है सकारात्मकशुल्क।

किसी भी परमाणु में, नाभिक में प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बिल्कुल बराबर होती है, तो संपूर्ण परमाणु एक तटस्थ भाग होता है, क्योंकि इसमें कोई चार्ज नहीं होता है।

एक परमाणु एक या कुछ इलेक्ट्रॉनों को बर्बाद कर सकता है, या अन्य लोगों के इलेक्ट्रॉनों को चुरा सकता है। किस प्रकार में परमाणु धनात्मक या ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेता है, कहलाता है आयन.

एक परमाणु का लगभग पूरा द्रव्यमान उसके नाभिक में केंद्रित होता है; एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के टुकड़े एक प्रोटॉन के द्रव्यमान के 1/1836 से कम होते हैं। कोर में राल की ताकत काल्पनिक रूप से उच्च है - 1013 - 1014 ग्राम/सेमी 3 के करीब। इतनी मोटाई की नदी से भरे सिरनिकी के एक डिब्बे का वजन 2.5 अरब टन होगा!

परमाणु के बाहरी आयाम बहुत छोटे इलेक्ट्रॉन मलबे के हैं, जो नाभिक के व्यास से लगभग 100,000 गुना बड़ा है।

अधिकांश परमाणुओं के नाभिक के भण्डार तक प्रोटॉन की क्रीम शामिल होती है न्यूट्रॉन, ताकि कोई चार्ज न लगे। न्यूट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान से थोड़ा भिन्न होता है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को एक साथ कहा जाता है न्युक्लियोन(लैटिन न्यूक्लियस का प्रकार - कोर)।

इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन परमाणुओं के मुख्य "भविष्य के भाग" कहलाते हैं सबएटोमिक कण।उनके आवेश और द्रव्यमान किलोग्राम और विशेष "परमाणु" द्रव्यमान इकाइयों (ए.एम.यू.) में तालिका 2-1 में दिखाए गए हैं।

तालिका 2-1. उपपरमाण्विक भाग.

तालिका 2-1 से पता चलता है कि उपपरमाण्विक आवृत्तियों का द्रव्यमान अत्यंत छोटा है। चरण संकेतक (उदाहरण के लिए, सत्ताईसवें चरण में दस घटा) दिखाता है कि कितने शून्य हैं जिसके बाद आपको सबसे दसवां अंश बनाने के लिए लिखने की आवश्यकता है, जो किलोग्राम में उप-परमाणु कण के द्रव्यमान को व्यक्त करता है। एक किलोग्राम के सबसे छोटे हिस्से के लिए, उपपरमाण्विक कणों के द्रव्यमान को व्यक्त करना आसान है परमाणु इकाइयाँ(संक्षिप्त - ए.ई.एम.)। द्रव्यमान की एक परमाणु इकाई को कार्बन परमाणु के द्रव्यमान का ठीक 1/12 माना जाता है, जिसके नाभिक में 6 प्रोटॉन और 6 न्यूट्रॉन होते हैं। ऐसे "मानक" कार्बन परमाणु का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व चित्र में दिखाया गया है। 2-5(बी). द्रव्यमान की परमाणु इकाई ग्राम में निर्धारित की जा सकती है: 1 ए। = 1.660540 · 10 -24 आर.

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छोटा 2-5. परमाणुओं का निर्माण धनावेशित नाभिक और इलेक्ट्रॉन मिश्रण से होता है। ए)परमाणु के नाभिक में केवल एक प्रोटॉन होता है, और इलेक्ट्रॉन पूल एक इलेक्ट्रॉन से भरा होता है। बी)कार्बन परमाणु के नाभिक में 6 प्रोटॉन और 6 न्यूट्रॉन होते हैं, और इलेक्ट्रॉन कार्बन में 6 इलेक्ट्रॉन होते हैं। वी)मैं वैसे ही सोता हूं आइसोटोपकोयला, गुठली 1 के लिए न्यूट्रॉनअधिक। प्राकृतिक कोयले में इस आइसोटोप के बजाय, इसकी मात्रा 1% से थोड़ी अधिक बढ़ाएँ (आइसोटोप के बारे में, नीचे देखें)। परमाणुओं के रैखिक आयाम और भी छोटे होते हैं: उनकी त्रिज्या 03 से 26 एंगस्ट्रॉम (1 एंगस्ट्रॉम = 10 -8 सेमी) तक होती है। कोर की त्रिज्या लगभग 10 -5 एंगस्ट्रॉम या 10 -13 सेमी है। यह इलेक्ट्रॉन शेल के आकार से 100,000 गुना छोटा है। इसलिए, प्रति बच्चे नाभिक और इलेक्ट्रॉनिक गोले के सटीक अनुपात को सही ढंग से दिखाना मुश्किल है। यदि परमाणु पृथ्वी के आकार तक बढ़ गया होता, तो लगभग 60 मीटर व्यास वाला कोर, एक फुटबॉल मैदान पर फिट हो सकता था।

किसी परमाणु का द्रव्यमान, जिसे किलोग्राम और ग्राम में व्यक्त किया जाता है, कहलाता है पूर्ण परमाणु द्रव्यमान. प्रायः उन्हें लाभ होता है जलीय परमाणु द्रव्यमान, जिसे परमाणु द्रव्यमान इकाइयों (a.m.u.) में व्यक्त किया जाता है। वास्तविक परमाणु द्रव्यमान किसी भी परमाणु के द्रव्यमान से कार्बन परमाणु के 1/12 द्रव्यमान के बराबर होता है। कभी-कभी यह छोटा लगता है: परमाणु योनि. शेष शब्द बिल्कुल भी पुराना नहीं है, जैसा कि कभी-कभी पाठ्यपुस्तकों में लिखा जाता है - वर्तमान वैज्ञानिक साहित्य में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, यही कारण है कि यह स्थिर भी है। परमाणु द्रव्यमान और परमाणु भार, वास्तव में, आयामहीन मात्राएँ हैं (किसी भी परमाणु का द्रव्यमान कार्बन परमाणु के द्रव्यमान से विभाजित होता है), जिसे "ए.एम.यू." संख्यात्मक मान के बाद कृपया इसे हटा दें (अन्यथा आप लिख सकते हैं, जिसके लिए कोई दया नहीं होगी)। टर्मिनी “ "प्रचुर मात्रा में परमाणु द्रव्यमान", "परमाणु द्रव्यमान", “परमाणु वागा"वैज्ञानिक रासायनिक भाषा में, आपको समान रूप से प्रतिस्पर्धा करने और उनके बीच के अंतर को कम करने की आवश्यकता है। इंटरनेशनल यूनियन ऑफ केमिस्ट्स (IUPAC) के पास आइसोटोपिक प्रचुरता और परमाणु भार (या संक्षेप में CIAAW) पर एक आयोग है, न कि "परमाणु भार पर आयोग"। सभी रसायनज्ञ चमत्कारिक रूप से समझ जाएंगे कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं।

रूसी मित्र और कर्मचारी इस शब्द का उपयोग करते हैं परमाणु भार , याकू को प्रतीक द्वारा निर्दिष्ट किया गया है एक आर. यहां "आर" अंग्रेजी के "रिलेटिव" से है - रिलेटिव। उदाहरण के लिए, एक आर= 12.0000 - कार्बन 12 6 सी का जलीय परमाणु द्रव्यमान 12.0000 के बराबर है। वर्तमान वैज्ञानिक साहित्य में परमाणु भार і परमाणु योनि - समानार्थी शब्द।

** आपके भौतिकी पाठ्यक्रम से, आपको याद है कि भौतिक शरीर में ऊर्जा की मात्रा परिवर्तनशील है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी और महीनों पर, एक ही भौतिक शरीर का आकार अलग-अलग होता है, लेकिन शरीर का द्रव्यमान एक ही आकार का हो जाता है। इसलिए शब्द " "परमाणु द्रव्यमान ले जाना"संप्रभु का सम्मान करता है. बड़ी संख्या के लिए, एएमयू पैमाने पर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान की मैन्युअल रूप से गणना करें। वज़हती को बराबर के साथ गोल किया गया इकाइयां.

चित्र में. चित्र 2-5 दो अलग-अलग प्रकार के परमाणु दिखाते हैं। आप प्रश्न पूछ सकते हैं: तीन नहीं, बल्कि दो क्यों हैं, दृश्य - भले ही शिशु पर तीन परमाणु दर्शाए गए हों? दाईं ओर परमाणु (बी) और (सी) को एक ही स्थिति में लाया गया है रासायनिक तत्वकार्बन, परमाणु (ए) की तरह एक पूरी तरह से अलग तत्व (पानी) है। इतना रासायनिक क्या है? तत्वोंऔर उनमें एक दूसरे जैसी गंध क्यों आती है?

पानी और कोयला चमक रहे हैं प्रोटॉनों की संख्यानाभिक पर और, इलेक्ट्रॉन कोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी। किसी परमाणु के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या कहलाती है परमाणु प्रभार i परमाणु को Z अक्षर से दर्शाया जाता है। यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण मात्रा है। यदि हम आवर्त नियम की ओर आगे बढ़ें, तो हम देखेंगे कि नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या अभिसरित हो जाती है क्रम संख्याआवर्त सारणी में परमाणु डी.आई. मेंडेलीव।

जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ नाभिक का आवेश (प्रोटॉन की संख्या) बढ़ता है। जब परमाणु करीब आते हैं, तो वे नाभिक के साथ नहीं, बल्कि इलेक्ट्रॉनों के साथ एक-दूसरे से संपर्क करते हैं। इलेक्ट्रॉनों की संख्या एक परमाणु की अन्य परमाणुओं के साथ बंधन बनाने की क्षमता को इंगित करती है, जो इसकी रासायनिक शक्ति है। इसलिए, समान परमाणु आवेश (और समान इलेक्ट्रॉनों की संख्या) वाले परमाणुओं का उपयोग रासायनिक संबंधों में किया जाता है, और उन्हें समान परमाणुओं के रूप में माना जाता है रासायनिक तत्व.

उपपरमाण्विक भौतिकी अत्यंत लोकप्रिय है। अपने शोध के लिए उन्हें अक्सर नोबेल पुरस्कार मिला है। न्यूट्रिनो अविश्वसनीय रूप से लोकप्रिय हो रहे हैं। किउ के लिए, जमीन का एक टुकड़ा चोटिरी नागोरोडी को प्रदान किया गया। 1988 को म्यूऑन न्यूट्रिनो की खोज के रूप में चिह्नित किया गया था। 1995 में, फ्रेड रेनर्स न्यूट्रिनो पंजीकरण के लिए पुरस्कार हार गए। 2002 में, री डेविस और मासातोशी कोशिबा के जन्म से उतने ही न्यूट्रिनो मरे, जितने पृथ्वी पर सूर्य की शक्तियाँ थीं। ताकाकी खजीत और आर्थर मैकडोनाल्ड ने यह प्रदर्शित करने के लिए पुरस्कार साझा किया कि न्यूट्रिनो एक रूप से दूसरे रूप में कैसे बदल सकते हैं।

न्यूट्रिनो को स्थानांतरित करने वाले वोल्फगैंग पाउली को प्राथमिक कणों के भौतिकी में नोबेल पुरस्कार और अन्य कारणों से भी हार का सामना करना पड़ा। यह संभव है कि उन्होंने दूसरे को न्यूट्रिनो के रूप में खारिज कर दिया होता, लेकिन अपनी रिपोर्ट को प्रकाशित किए बिना, भौतिकविदों के एक सम्मेलन के लिए एक शीट के रूप में प्रकाशित किया होता।

हालाँकि, सबसे लोकप्रिय उप-परमाणु भाग माइक्रोवर्ल्ड के लिए एकमात्र आश्चर्य नहीं है। और एक दर्जन से अधिक विभिन्न किस्में जिन्हें कार्कोलोमिक कहा जा सकता है।

10. उपपरमाण्विक कणों का निर्माण

19वीं शताब्दी के दौरान, परमाणुओं का अस्तित्व था, और यह रसायन विज्ञान में परमाणु सिद्धांत की सफलता के कारण था, जिसे अंग्रेजी स्कूल शिक्षक जॉन डाल्टन ने आवाज दी थी। अभी तक दुनिया में पदार्थ की परम प्रकृति के बारे में अमूर्त दार्शनिक अवधारणाएं ही चर्चा में थीं, लेकिन प्रयोगात्मक अनुसंधान की मुद्रा देखने को मिली। कई भौतिकविदों ने हमेशा परमाणु का सम्मान एक कल्पना के रूप में किया है, जो इन प्रयोगों के डेटा को समझाने के लिए उपयोगी है, लेकिन अवास्तविक है।

डेटा एकत्र किया गया, और यह स्पष्ट हो गया कि भले ही परमाणु मौजूद नहीं हैं, फिर भी उनके समान एक अविभाज्य संरचना हो सकती है। परमाणुओं की स्थापना की पुष्टि करने वाला पत्थर मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली में तत्वों की शक्तियों की पुनरावृत्ति थी। 1897 में, थॉमसन ने पहले, प्राथमिक भाग - इलेक्ट्रॉन की खोज पर रिपोर्ट दी, जिसने परमाणुओं की अविभाज्यता को स्पष्ट रूप से प्रकट किया।

9. परमाणु नाभिक

भौतिक विज्ञानी इस विचार को स्वीकार करने में कामयाब नहीं हुए कि परमाणु मौजूद हैं, उन्हें इस तथ्य के साथ आना शुरू करना पड़ा कि गंध छोटे विवरणों से बनती है। थॉम्पसन ने माना कि नकारात्मक इलेक्ट्रॉन सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए पुडिंग में चेरी की तरह तैरते हैं। जब अर्नेस्ट रदरफोर्ड और उनके सहायक सोने के पतले खोल से अल्फा कणों को बाहर निकालने में कामयाब रहे, तो कारतूस वाले लोग पीछे हट गए। इससे रदरफोर्ड को खुशी हुई, जैसा कि उन्होंने कहा था, सिगरेट के कागज पर गोली मारकर इसे समतल किया जाएगा, जिसके साथ तोपखाने के गोले वापस उड़ जाएंगे। मान लीजिए कि एक परमाणु के बीच में एक छोटी सी गेंद है, जिसे आज हम नाभिक कहते हैं।

8. न्यूट्रोनी

1930 तक, भौतिक विज्ञानी दो उपपरमाण्विक कणों के अस्तित्व के बारे में जानते थे: प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन; ऐसा लगता था कि एक को छोड़कर सभी ने समझाया कि सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए प्रोटॉन अलग क्यों नहीं उड़ते हैं। 1920 में, रदरफोर्ड ने गंध को कम होने दिया, इस प्रकार यह सुनिश्चित किया कि नाभिक में एक और कण न्यूट्रॉन था। 1932 में, जेम्स चैडविक ने एक तटस्थ भाग का खुलासा किया। प्राथमिक अंशों की संख्या बढ़ी।

न्यूट्रॉन की खोज भौतिकविदों के लिए एक बड़ी चुनौती बन गई है। यदि रदरफोर्ड न्यूट्रॉन के निर्माण का विचार लेकर आए, तो कम ही लोग उस पर विश्वास करेंगे, शायद चैडविक से भी कम।

7. उपपरमाण्विक कण वास्तविक हैं

बुनाई का यह आश्चर्य एक हास्यपूर्ण कहानी के साथ पूरा हुआ है। 1906 में, थॉमसन को एक उपपरमाण्विक इकाई - इलेक्ट्रॉन की प्रायोगिक खोज हासिल करने के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। 1973 में, उनके बेटे जॉर्ज ने इसे शहर से दूर ले जाकर प्रदर्शित करने का फैसला किया: इलेक्ट्रॉन वही है, किराए के इनोड। भागों का यह द्वंद्व क्वांटम भौतिकी के केंद्र में है।

6. न्यूट्रिनो अभिव्यक्ति

1934 में, बेथे और रुडोल्फ पीयरल्स ने पाया कि न्यूट्रिनो न्यूट्रिनो के साथ कमजोर रूप से संपर्क करते हैं, और यदि वे अकेले ऐसा करना चाहते तो वे इसका पता लगाने के लिए बेताब होते। आपको 1000 हल्की चट्टानों के व्यास वाले ठोस राल के भंडार की आवश्यकता है। और फिर परमाणु क्षय की खोज हुई और परमाणु रिएक्टर पाए गए। भौतिकशास्त्रियों ने न्यूट्रिनो को पृथ्वी से पृथक कर लिया है।

5. प्राथमिक कण इतने प्राथमिक नहीं निकले।

1950 से पहले भी, कई उप-परमाणु कणों की खोज की गई थी, न केवल एकल परमाणु अभी भी विभाज्य था, बल्कि इसके कणों की संख्या सैकड़ों से अधिक थी। नोबेल पुरस्कार विजेताओं में से एक, लियोन लैडरमैन ने एक बार कहा था कि वनस्पतिशास्त्री बनने से पहले उन्हें सभी उपपरमाण्विक कणों के नाम सीखने की आवश्यकता होगी। भौतिकविदों को संदेह होने लगा कि प्राथमिक कण अपने स्वयं के हिस्से बनाते हैं।

4. क्वार्क

1950 के दशक में, भौतिकविदों ने उपपरमाण्विक कणों के बारे में सीखा, जो परमाणुओं के भाग नहीं हैं। 1960 के दशक में, लोगों के मन में यह विचार आया कि प्राथमिक कण छोटे-छोटे बिंदुओं से बने होते हैं जो शॉटगन चार्ज बनाते हैं। मरे गेल-मैन ने इन कणों को क्वार्क कहा, यह विचार अभिनव था, क्योंकि पहले यह माना जाता था कि शॉट चार्ज बकवास थे। कुछ घातक आश्चर्यों के बाद, प्रयोगकर्ता क्वार्क के अस्तित्व की पुष्टि करने में सक्षम हुए।

3. टूटी समरूपता

उपपरमाण्विक कणों की खोज से बहुत पहले, मास्टर गणितज्ञ हरमन वेइल ने कहा था कि प्रकृति समता के बारे में कुछ नहीं जानती है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि दाएं हाथ और बाएं हाथ के विपरीत प्रकृति के सभी नियम अपरिवर्तनीय हैं। 1956 में, चेन निंग यांग और त्सुंग-दाओ ली इस विचार के साथ आए कि यदि दाईं ओर उप-परमाणु कण हैं तो बाएं-दाएं समरूपता का नियम कुछ स्थितियों में लागू नहीं होता है। यह एक सनसनी थी, खासकर जब से प्रयोगकर्ताओं से इसकी पुष्टि हुई थी।

2. प्रोटॉन की स्थिरता

परमाणु नाभिक के मूल में, न्यूट्रॉन बेहद अस्थिर होते हैं और कई लंबाई में प्रोटॉन, इलेक्ट्रॉन और एंटीन्यूट्रिनो में विघटित हो जाते हैं। खैर, ऐसा लगता है कि प्रोटॉन बेहद स्थिर है और हमेशा के लिए नष्ट हो सकता है। हालाँकि 1970 के दशक में, सिद्धांतकारों ने यह मानना ​​​​शुरू कर दिया था कि प्रोटॉन सभी प्रयासों के बावजूद, खरबों-लाखों वर्षों में अनिवार्य रूप से विघटित हो जाएंगे, जब तक कि ऐसी घटना की खोज दर्ज नहीं की जा सके। इससे बहुत खुशी हुई. सब कुछ अलग हो जाता है, लेकिन प्रोटॉन नहीं।

1. प्रतिपदार्थ

1932 में, चट्टान में न्यूट्रॉन और पॉज़िट्रॉन दोनों होने की खोज की गई थी। विल्सन कक्ष में ब्रह्मांडीय परिवर्तनों के निशानों का विश्लेषण करते हुए कार्ल एंडरसन का यही मानना ​​था। भौतिकविदों के बीच, वे जानते हैं कि यह एक इलेक्ट्रॉन की तरह दिखता था, लेकिन गलत दिशा में झुका हुआ था। पॉज़िट्रॉन, इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण, प्रकट हुआ और एंडरसन ने इसे एक सकारात्मक इलेक्ट्रॉन कहा। एंटीमैटर कणों की खोज निराधार थी, लेकिन पूरी तरह से डिराक फील्ड की सैद्धांतिक गणना के अनुरूप थी। यह आश्चर्यजनक है कि आप केवल ईर्ष्या के साथ खेलकर, किसी अद्भुत चीज़ की खोज के बारे में कुछ सीख सकते हैं।

मैं परमाणु भौतिकी.

उपपरमाण्विक कण परमाणु भंडार हैं: इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन। एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन क्वार्क से बने होते हैं।

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Posilannya

एक पाठ जो एक उपपरमाण्विक कण की विशेषता बताता है

"बिएन फ़ाइट एट ला ब्यूटी डू डायएबल," इस आदमी ने कहा और, रोस्तोव को याद दिलाते हुए, उसने बात करना बंद कर दिया और भौंहें सिकोड़ लीं।
- आप क्या कह रहे हैं? सड़ा हुआ?
- क्वेस्ट सी क्यू सेस्ट? [यह क्या है?] - दूसरे कमरे से यह पूछा।
- एनकोर अन पिटीशनेयर, [एक और दुष्ट,] - लड़का उसके पक्ष में है।
"आपको बताएं कि जल्द ही क्या आने वाला है।" नीना बाहर है, तुम्हें जाना होगा।
- कल के बाद और कल के बाद। पिज्जा...
रोस्तोव मुड़ा और निकलना चाहता था, लेकिन उसके बगल वाले व्यक्ति ने उसे रोक दिया।
- कौन? कौन?
– मेजर डेनिसोव का दृश्य, – रोस्तोव से।
- कौन? अधिकारी?
- लेफ्टिनेंट, काउंट रोस्तोव।
- कैसी दयालुता! इसे आदेश पर दें. और तुम्हें स्वयं जाना चाहिए, जाओ... - और फिर मैंने वह वर्दी पहन ली जो वैलेट ने मुझे सौंपी थी।
रोस्तोव विशोव फिर से अंधेरे में थे और ध्यान दे रहे थे कि पहले से ही फुल ड्रेस वर्दी में बहुत सारे अधिकारी और जनरल मौजूद थे, यही वजह थी कि मुझे वहां से गुजरना पड़ा।
अपनी विनम्रता को कोसते हुए, इस विचार से मरते हुए कि बेलों की खाल संप्रभु की गिरफ्तारी का परिणाम हो सकती है और गिरफ्तारी के तहत आगे शर्मिंदगी और निष्कासन की स्थिति में, हम अपने उपक्रम की पूरी अश्लीलता को समझते हैं और नए के लिए पश्चाताप करते हैं, रोस्तोव, अपनी आँखें नीची करके, घर से बाहर निकल रहा था, लगभग तेज रोशनी से। एक बहुत ही परिचित आवाज उसकी ओर चिल्लाई और एक तराशा हुआ हाथ उसकी ओर चिल्लाया।
- वि, पिताजी, आप यहाँ टेलकोट क्यों लूट रहे हैं? - उसकी बास आवाज को खिलाना।
यह सच है कि वह एक घुड़सवार सेनापति था, जिसने इस अभियान के दौरान संप्रभु का विशेष स्नेह अर्जित किया था, और रोस्तोव में सेवारत एक डिवीजन का एक महान कमांडर था।
रोस्तोव ने सच्चाई की ओर बढ़ना शुरू कर दिया था, उसने अभी-अभी अच्छे स्वभाव वाले, उग्र तरीके से बोलना शुरू किया था, जनरल की निंदा की, पक्ष में जाकर, एक कुशल आवाज में, उसे सभी अधिकार बताए, उसे हस्तक्षेप करने के लिए कहा प्रसिद्ध जनरल डेनिसोव के लिए। रोस्तोव की बात सुनकर जनरल ने गंभीरता से अपना सिर हिलाया।
- स्कोडा, स्कोडा महान है; मुझे एक पत्ता दो
लेडवा रोस्तोव को चादर सौंपने और डेनिसोव के पूरे अधिकार को प्रकट करने के लिए मजबूर किया गया था, क्योंकि सभा में उन्होंने स्वेदेस को स्पर्स से पकड़ लिया था और जनरल, जो नए से प्रकट हुए थे, गंकू की ओर झुक रहे थे। संप्रभु का पत्र सभा से निकलकर घोड़ों के पास जाता था। बेरेइटर एन, वही जो ऑस्टरलिट्ज़ में था, ने संप्रभु के घोड़े को उठाया, और सभाओं में कपड़ों की हल्की सी चरमराहट महसूस हुई, जैसे कि उसने तुरंत रोस्तोव को पहचान लिया हो। ज्ञात होने की असुरक्षा को भूलकर, रोस्तोव ने निवासियों से लेकर गंकू तक कई हजार निवासियों के साथ घूम-घूम कर फिर से, दो भाग्य के बाद, वही प्रिय चावल, वही निंदा, वही रूप, वही चाल, वही खाना खिलाया। अधिक महानता और अक्षांश... ऐसा लगा जैसे संप्रभु के लिए दफन प्रेम ने रोस्तोव की आत्मा को बड़ी ताकत के साथ पुनर्जीवित कर दिया। संप्रभु के पास प्रीओब्राज़ेंस्की वर्दी, सफेद लेगिंग और ऊंचे जूते हैं, एक दर्पण के साथ, रोस्तोव (लीजियन डी'होनूर) को जाने बिना [माननीय सेना का दर्पण] हनोक पर पर्दे के साथ, हाथ के नीचे तीन बूंदें और एक दस्ताना। अपने लुक से खुद को संतुष्ट करते हुए, उसने जनरलों से कुछ शब्द कहे, और महान डिवीजन प्रमुख, रोस्तोव को भी पहचान लिया, उस पर हंसते हुए और उसे अपने पास बुलाया।
सारा सम्मान आ गया है, और रोस्तोव को गर्व है, एक जनरल की तरह, जो लंबे समय से संप्रभु को बता रहा है।
पैन ने उससे कुछ शब्द कहे और घोड़े के पास जाने के लिए पैसे इकट्ठे किये। मैंने डाकघर को फिर से सुना और सड़कें, जिन्हें रोस्तोव कहा जाता है, संप्रभु की ओर झुक गईं। घोड़े पर झुकते हुए और अपने हाथ से काठी पकड़कर, सज्जन घुड़सवार सेना के जनरल के पास पहुंचे और ऊंची आवाज में कहा, जाहिर तौर पर महिलाओं से, ताकि हर कोई उसे समझ सके।
"मैं नहीं कर सकता, जनरल, और मैं नहीं कर सकता, क्योंकि कानून मुझसे ज्यादा मजबूत है," सज्जन ने कहा और अपना पैर रकाब में उठा लिया। जनरल ने अपना सिर कांपते हुए झुकाया, और सज्जन बैठ गये और सड़क पर सरपट दौड़ने लगे। रोस्तोव, दफन को याद न करते हुए, तुरंत उसके पीछे भागा।

जिस चौराहे पर संप्रभु गए थे, वहां प्रीओब्राज़ेंटसेव की दाहिनी हाथ की बटालियन, चुड़ैल टोपी में फ्रांसीसी गार्ड की बाएं हाथ की बटालियन खड़ी थी।
जब मास्टर युद्ध के मैदान में मारे गए बटालियनों के एक हिस्से पर सवार हो गया, तो नेताओं का एक और दस्ता समीपस्थ हिस्से तक चला गया और उनके आगे, रोस्तोव ने नेपोलियन को पहचान लिया। यह कोई और नहीं हो सकता. वह एक छोटे से चैपल में सरपट दौड़ रहा था, उसके कंधे पर सेंट एंड्रयू की सिलाई थी, एक सफेद अंगिया के ऊपर खुली नीली वर्दी में, एक बेहद अच्छे अरबी भूरे घोड़े पर, एक लाल, सोने की कढ़ाई वाली टोपी पर। अलेक्जेंडर के पास पहुंचकर, बूंदों को उठाया और जिस पर रोस्तोव की रूसी घुड़सवार सेना की नजर मदद नहीं कर सकी, लेकिन ध्यान दिया कि नेपोलियन सड़ा हुआ था और दृढ़ता से अपने घोड़े पर नहीं था। बटालियनें चिल्लाईं: हुर्रे और विवे ल'एम्पेरेउर! [सम्राट अमर रहें!] नेपोलियन ने सिकंदर से बस यही कहा। नाराज सम्राट अपने घोड़ों से उतर गए और एक-दूसरे का हाथ पकड़ लिया। नेपोलियन की निंदा का अप्रिय उपहास किया गया। .
रोस्तोव एक आंख का तारा नहीं है, जो फ्रांसीसी जेंडरमेस के शूरवीरों की मूर्खता से प्रभावित नहीं था, जो सम्राट अलेक्जेंडर और बोनापार्ट की त्वचा को घूरते हुए पंक्ति में सबसे आगे थे। आप, एक अज्ञानी व्यक्ति के रूप में, उन बातों से चकित थे कि सिकंदर बोनापार्ट से ईर्ष्या करता था, और बोनापार्ट पूरी तरह से स्वतंत्र था, संप्रभु के साथ निकटता स्वाभाविक थी और रूसी ज़ार के साथ ईर्ष्यालु संबंध के रूप में आपके समान थी।
अलेक्जेंडर और नेपोलियन एक लंबी पूंछ के साथ प्रीओब्राज़ेंस्की बटालियन के दाहिने हिस्से की ओर बढ़े, सीधे युरबा की ओर, जो यहां खड़ा था। वे असुविधाजनक रूप से लड़खड़ाते हुए सम्राटों के इतने करीब आ गए कि रोस्तोव, उनके सामने खड़े होकर डर गए, जैसे कि उन्होंने उसे पहचाना ही न हो।
"सर, मैं आपके सैनिकों की सबसे अच्छी सेना को ऑर्डर ऑफ ऑनर देने के लिए आपकी अनुमति चाहता हूं," त्वचा को चोट पहुंचाने वाली तेज, सटीक आवाज ने कहा। बोनापार्ट की उम्र के बारे में इतना कहने के बाद, नीचे से आप ऑलेक्ज़ेंडर की पत्नी पर सीधे आश्चर्यचकित हो गए।
"उसके लिए जिसने युद्ध की घड़ी में खुद को सबसे अच्छा दिखाया," नेपोलियन ने कहा, जिसने अपना चमड़े का गोदाम उठाया था, एक शांति के साथ जो रोस्तोव के लिए भारी थी और रूसियों की पंक्तियों पर एक गाते हुए नज़र डाली जो अंदर फैली हुई थीं सामने। ऐसे सैनिक हैं, जो अपनी एड़ी पर खड़े हैं और अपने सम्राट की उपस्थिति पर निश्चल रूप से आश्चर्यचकित हैं।

6. उपपरमाण्विक कणों की दुनिया

परमाणु विभाजन

प्रायः ऐसा प्रतीत होता है कि विज्ञान दो प्रकार के होते हैं - महान विज्ञान और लघु विज्ञान। परमाणु को विभाजित करना एक महान विज्ञान है। वॉन विशाल प्रायोगिक स्थापनाओं, भारी बजट का प्रबंधन करता है और नोबेल पुरस्कारों का बायां हिस्सा लेता है।

भौतिकविदों को अब परमाणु को विभाजित करने की आवश्यकता क्यों है? एक सरल सत्य - समझने के लिए, टूटे हुए परमाणु की तरह - सत्य का एक हिस्सा है, और एक छिपा हुआ कारण है। किसी परमाणु के विभाजन के बारे में शाब्दिक रूप से बोलना पूरी तरह से सही नहीं है। सच्चाई उच्च ऊर्जा आवृत्तियों के अंतर्संबंध के बारे में है। जब उपपरमाण्विक कण महान तरल पदार्थों के साथ संयुक्त होते हैं, तो परस्पर क्रिया और क्षेत्रों के माध्यम से एक नई दुनिया का निर्माण होता है। पदार्थ के टुकड़े, जिनमें महान ऊर्जा होती है, जो शटडाउन के बाद बिखर जाते हैं, प्रकृति के रहस्यों को पिघला देते हैं, जो "रचनात्मक प्रकाश" की तरह होते हैं, परमाणु के कोर में दफन होने से वंचित रह गए।

ऐसे प्रतिष्ठान जिनमें उच्च-ऊर्जा कणों - त्वरित कणों - का उत्पादन शामिल है, अपने आकार और बहुमुखी प्रतिभा में प्रभावशाली हैं। बदबू कई किलोमीटर व्यास तक पहुँचती है, और उनके समानांतर प्रयोगशालाएँ होती हैं, जिनमें कणों का परीक्षण किया जाता है और ध्वनि कुरकुरा होती है। अन्य वैज्ञानिक क्षेत्रों में, अनुसंधान एक प्रयोगशाला में किया जाता है, और उच्च-ऊर्जा भौतिकी में प्रयोगशालाओं को तात्कालिकता के बिंदु पर समायोजित किया जाता है। हाल ही में, जिनेवा के पास स्थित यूरोपीय परमाणु अनुसंधान केंद्र (सीईआरएन) में रिंग आपातकालीन सेवा के काम पर करोड़ों डॉलर खर्च किए गए। सुरंग की कुल लंबाई 27 किमी है। त्वरण, जिसने एलईपी (एलईपी, लार्ज इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन रिंग) नाम को जन्म दिया, का उपयोग इलेक्ट्रॉनों और उनके एंटीपार्टिकल्स (पॉज़िट्रॉन) को तरलता में तेजी लाने के लिए किया जाता है, यहां तक ​​कि "एक बाल की चौड़ाई से", जो प्रकाश की तरलता से भिन्न होता है। ऊर्जा के पैमाने को समझने के लिए, यह स्पष्ट है कि इलेक्ट्रॉनों को ऐसी तरलता के साथ प्रतिस्थापित करके एक पैसे का सिक्का वितरित किया जाता है। उदाहरण के लिए, त्वरित चक्र में बहुत कम ऊर्जा होती है, जो 1000 मिलियन डॉलर की बिजली उत्पादन के लिए पर्याप्त है! यह आश्चर्य की बात नहीं है कि ऐसे प्रयोगों को आमतौर पर "उच्च ऊर्जा" भौतिकी के रूप में जाना जाता है। रिंग के बीच में एक-दूसरे के सामने भागते हुए, इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन की किरणें एक ललाट टक्कर का अनुभव करती हैं, जिसमें इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन नष्ट हो जाते हैं, जिससे दर्जनों अन्य कणों की पीढ़ी के लिए पर्याप्त ऊर्जा उत्पन्न होती है।

ये भाग क्या हैं? उनमें से कुछ वही "बिंदु" हैं जो हमने आपके साथ बनाए हैं: प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जो परमाणु नाभिक बनाते हैं, और इलेक्ट्रॉन जो नाभिक के चारों ओर लपेटते हैं। ध्वनि के अन्य भाग बहुत अधिक बोलने पर एकाकार नहीं होते: उनका जीवन अत्यंत अल्प होता है और ध्वनि समाप्त होने पर वे मूल भागों में विभक्त हो जाते हैं। ऐसे अस्थिर अल्पकालिक कणों की किस्मों की संख्या विविध है: संभवतः उनमें से सैकड़ों पहले से ही हैं। तारों की तरह, अस्थिर हिस्से भी इतने अधिक हैं कि उन्हें "नामों से" अलग नहीं किया जा सकता। उनमें से अधिकांश को मुख्य रूप से ग्रीक अक्षरों द्वारा और डेयक को केवल संख्याओं द्वारा नामित किया गया है।

कृपया ध्यान रखें कि ये सभी असंख्य और विविध अस्थिर भाग किसी भी तरह से प्रत्यक्ष समझ के समान नहीं हैं गोदाम के हिस्सेप्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन। बंद होने पर, उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन अंतहीन उप-परमाणु सर्किट में नष्ट नहीं होते हैं। जब उच्च-ऊर्जा प्रोटॉन के साथ जोड़ा जाता है, जो स्पष्ट रूप से अन्य वस्तुओं (क्वार्क) से बनते हैं, तो वे, एक नियम के रूप में, प्राथमिक अर्थ में गोदाम में विभाजित नहीं होते हैं। जो लोग इस तरह के समापन के पक्ष में हैं, उन्हें समापन की ऊर्जा के साथ नए कणों की तत्काल पीढ़ी के रूप में देखा जा सकता है।

लगभग बीस साल पहले, भौतिकी नए उप-परमाणु कणों की संख्या और विविधता से पूरी तरह से अभिभूत थी, जो, ऐसा लगता था, कभी खत्म नहीं होगी। समझना नामुमकिन था, किस लिएकणों के टुकड़े. संभवतः, प्राथमिक हिस्से छोटे चिड़ियाघरों के समान हैं, जिनका परिवारों से अंतर्निहित जुड़ाव है, लेकिन बिना किसी स्पष्ट वर्गीकरण के। क्या यह संभव है, जैसा कि आशावाद के लोग इसे महत्व देते थे, कि प्राथमिक कण ब्रह्मांड की कुंजी रख सकते हैं? वे कौन से कण हैं जिनसे भौतिक विज्ञानी सावधान रहते हैं: पदार्थ की महत्वहीन और अनियमित सूक्ष्मताएं, या हमारी आंखों के सामने दिखाई देने वाली रूपरेखाएं एक ऐसे क्रम का धुंधला एहसास कराती हैं जो उप-परमाणु दुनिया की समृद्ध और जटिल संरचना की उत्पत्ति का संकेत देता है? नीना, ऐसी संरचना में कोई संदेह नहीं है। सूक्ष्म जगत का एक गहरा और तर्कसंगत क्रम है, और हम इन सभी भागों के अर्थ को समझना शुरू करते हैं।

माइक्रोवर्ल्ड की समझ से पहले पहली परत, 18वीं शताब्दी के समान, सभी दृश्य भागों के व्यवस्थितकरण के परिणामस्वरूप बनी थी। जीवविज्ञानियों ने पौधों की प्रजातियों और प्राणियों की व्यापक सूची तैयार की है। उपपरमाण्विक कणों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में द्रव्यमान, विद्युत आवेश और स्पिन शामिल हैं।

मासा और वागा के टुकड़े एक साथ बंधे हुए हैं, महान मासा के टुकड़ों को अक्सर "महत्वपूर्ण" कहा जाता है। आइंस्टीन का रिश्ता ई =एमसी^ 2 इंगित करता है कि द्रव्यमान अक्सर इसकी ऊर्जा में निहित होता है और इसलिए, इसकी तरलता में होता है। जो हिस्सा ढह रहा है वह शांति से ज्यादा महत्वपूर्ण है। जब हम भागों के द्रव्यमान के बारे में बात करते हैं, तो वे अपने सम्मान की कसम खाते हैं मैं तुम्हें मानसिक शांति देता हूं,इस द्रव्यमान के टुकड़े खंडहरों में बने रहेंगे। शून्य द्रव्यमान को शांत रखने वाला भाग प्रकाश की तरलता के कारण ढह जाता है। शून्य द्रव्यमान शांत वाले भाग का सबसे स्पष्ट उदाहरण फोटॉन है। यह महत्वपूर्ण है कि इलेक्ट्रॉन गैर-शून्य द्रव्यमान वाले कणों में सबसे हल्का है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन लगभग 2000 गुना अधिक महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि प्रयोगशाला में बनाए जा सकने वाले सबसे महत्वपूर्ण कण (जेड-कण) इलेक्ट्रॉन की तुलना में लगभग 200,000 गुना अधिक महत्वपूर्ण हैं।

कणों का विद्युत आवेश एक संकीर्ण सीमा के भीतर बदलता रहता है, और, जैसा कि हमने कहा, हमेशा आवेश की मूल इकाई का गुणज होता है। कुछ कण, जैसे फोटॉन और न्यूट्रिनो, विद्युत आवेश नहीं रखते हैं। यदि धनावेशित प्रोटॉन का आवेश +1 लिया जाए, तो इलेक्ट्रॉन का आवेश -1 के बराबर होता है।

कोना। 2 कणों की एक और विशेषता - स्पिन - को भूल गए हैं। यह उन मानों को भी ग्रहण करता है जो किसी मौलिक इकाई के गुणज होते हैं, जो ऐतिहासिक कारणों से 1 के बराबर होता है /2. तो, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन घूमते हैं 1/2, और फोटॉन स्पिन 1 से अधिक है। स्पिन 0, 3/2 और 2 वाले कण भी हैं। 2 से अधिक स्पिन वाले मौलिक कणों की पहचान नहीं की गई है, और सिद्धांतकारों का मानना ​​​​है कि ऐसे स्पिन वाले कोई कण नहीं हैं।

किसी कण का घूमना एक महत्वपूर्ण विशेषता है और इसके मान के आधार पर सभी कणों को दो वर्गों में विभाजित किया जाता है। 0, 1 और 2 स्पिन वाले कणों को "बोसॉन" कहा जाता है - भारतीय भौतिक विज्ञानी चत्येंद्रनाथ बोस के सम्मान में, और विपरीत स्पिन वाले कणों (या तो 1/2 या 3/2 स्पिन के साथ) - एनरिको फर्मी के सम्मान में "फर्मियन्स"। इन दो वर्गों में से एक से संबंधित होना, निस्संदेह, कण की विशेषताओं की भिन्नता में सबसे महत्वपूर्ण है।

किसी भाग का एक अन्य महत्वपूर्ण लक्षण जीवन का समय है। अभी तक यह माना जाता था कि इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, फोटॉन और न्यूट्रिनो बिल्कुल स्थिर हैं। जीवन का एक अनंत महान समय निकट आ रहा है। न्यूट्रॉन नाभिक में "शॉर्ट-सर्किट" होने तक स्थिर हो जाता है, और शेष न्यूट्रॉन लगभग 15 मिनट में नष्ट हो जाता है। दुनिया के अन्य सभी हिस्से और भी अधिक अस्थिर हैं, उनके जीवन के घंटे कुछ माइक्रोसेकंड और 10-23 सेकंड के बीच उतार-चढ़ाव करते हैं। समय के ऐसे अंतराल अनिवार्य रूप से छोटे होते हैं, लेकिन यह मत भूलो कि जो हिस्सा प्रकाश की गति के करीब गति से उड़ता है (और अधिकांश कण जो परेशानी में लोकप्रिय हैं, ऐसी गति से ढह जाते हैं), ऊपर की ओर उड़ते हैं एक माइक्रोसेकंड और 300 मीटर खड़े रहें।

अस्थिर कण विघटन से गुजरते हैं, जो एक क्वांटम प्रक्रिया है, और इसलिए विघटन में हमेशा गैर-हस्तांतरणीयता का एक तत्व होता है। किसी विशेष भाग में जीवन की तुच्छता को वापस स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। आप सांख्यिकीय डेटा के थैलों के पीछे अपने जीवन का एक औसत घंटे से अधिक समय व्यतीत कर सकते हैं। भागों की तीव्र गिरावट की अवधि के बारे में बात करना शुरू करें - एक घंटा, जिसके दौरान समान कणों की आबादी आधे से गायब हो जाती है। प्रयोग से पता चलता है कि जनसंख्या के आकार में परिवर्तन एक घातीय वक्र (डिव. चित्र 6) का अनुसरण करता है और अवधि धीरे-धीरे जीवन के प्रति औसत घंटे 0.693 हो जाती है।

भौतिकविदों के लिए यह जानना पर्याप्त नहीं है कि अन्य भाग क्या काम कर रहे हैं - वे यह नहीं समझ सकते कि उनकी भूमिका क्या है। इस पोषण का प्रमाण कणों की शक्ति के अत्यधिक बीमा और कॉल करने वाले के हिस्से में और उसके बीच में कार्य करने वाली ताकतों की प्रकृति में निहित है। अधिकारियों के सामने, हमें अक्सर बताया जाता है कि उनका निर्माण (या गैर-उत्पादन) एक मजबूत रिश्ते में उनकी भूमिका निभा रहा है। वे भाग जो मजबूत अंतःक्रिया में भाग लेते हैं, एक विशेष वर्ग बनाते हैं और कहलाते हैं androns.वे भाग जो कमजोर अंतःक्रिया से भाग लेते हैं और मजबूत अंतःक्रिया से भाग नहीं लेते, कहलाते हैं लेप्टान,"फेफड़े" का क्या मतलब है? आइये संक्षेप में इन परिवारों के बारे में जानते हैं।

लेप्टोनी

लेप्टान से सबसे आम इलेक्ट्रॉन. सभी लेप्टान के समान, वे, शायद, एक प्राथमिक, बिंदु-जैसी वस्तु हैं। जहाँ तक हम जानते हैं, इलेक्ट्रॉन की कोई आंतरिक संरचना नहीं होती है। किसी अन्य कण के साथ नहीं जुड़ता। हालाँकि लेप्टान विद्युत आवेश उत्पन्न कर सकते हैं या नहीं भी कर सकते हैं, लेकिन उन सभी की स्पिन एक ही होती है 1/2, ख़ैर, बदबू फर्मियन्स में है।

एक अन्य प्रसिद्ध लेप्टान, बिना किसी चार्ज के भी, एक न्यूट्रिनो है। यह पहले एक लक्ष्य की तरह था.' 2, न्यूट्रिनो मायावी हैं, अन्यथा वे भूत हैं। चूँकि न्यूट्रिनो मजबूत या विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं में भाग नहीं लेते हैं, वे अपने माध्यम से प्रवेश करने वाले प्रवाह को अनदेखा कर सकते हैं, और वे पूरी तरह से अनुपस्थित हैं। न्यूट्रिनो के उच्च मर्मज्ञ उत्पादन ने इस घटना की प्रयोगात्मक पुष्टि को लंबे समय से जटिल बना दिया है। न्यूट्रिनो के स्थानांतरण के लगभग तीन दशक बाद प्रयोगशाला में गंध का पता चला। भौतिकविदों को परमाणु रिएक्टरों के विकास को देखने का मौका मिला, जिसके संचालन के घंटों के दौरान बड़ी संख्या में न्यूट्रिनो निकलते हैं, और वे एक नाभिक के साथ एक कण की ललाट बातचीत को पंजीकृत करने में भी सक्षम थे और इस प्रकार अपने लिए साबित कर सके कि ये सच है. मैं सो रहा हूँ. आज, न्यूट्रिनो बीम के साथ बहुत अधिक प्रयोग करना संभव है, जो कणों के त्वरित कणों में विघटन के परिणामस्वरूप होता है और आवश्यक विशेषताओं का उत्पादन करता है। महत्वपूर्ण बात यह है कि अधिकांश न्यूट्रिनो मेटा को "अनदेखा" करते हैं, लेकिन कुछ न्यूट्रिनो अभी भी लक्ष्य के साथ बातचीत करते हैं, जिससे अन्य कणों की संरचना और कमजोर इंटरैक्शन की प्रकृति के बारे में उपयोगी जानकारी प्राप्त करना संभव हो जाता है। जाहिर है, अन्य उपपरमाण्विक कणों के साथ प्रयोगों के अलावा, न्यूट्रिनो के साथ प्रयोग करने के लिए विशेष सुरक्षा की आवश्यकता नहीं होती है। न्यूट्रिनो का मर्मज्ञ प्रभाव बहुत अच्छा होता है, जिससे बदबू पूरी तरह से हानिरहित होती है और बिना कोई नुकसान पहुंचाए मानव शरीर से गुजर जाती है।

अपनी मायावीता के बावजूद, न्यूट्रिनो अन्य सक्रिय कणों के बीच एक विशेष स्थान रखते हैं, और ब्रह्मांड में सबसे बड़े कण भी हैं, जिनकी संख्या इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन से अरबों गुना अधिक है। पूरी दुनिया मूलतः न्यूट्रिनो का एक समुद्र है, जिसमें परमाणुओं के रूप में समावेश कभी-कभी तेज हो जाते हैं। यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि न्यूट्रिनो का कुल द्रव्यमान तारों के कुल द्रव्यमान से अधिक है, और इस प्रकार न्यूट्रिनो ब्रह्मांडीय गुरुत्वाकर्षण में मुख्य योगदान को कम कर देते हैं। रेडियन के अनुयायियों के एक समूह के आंकड़ों के अनुसार, न्यूट्रिनो में एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान होता है, लेकिन शून्य द्रव्यमान नहीं (एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के दस-हज़ारवें हिस्से से कम); यदि यह सच है, तो गुरुत्वाकर्षण न्यूट्रिनो ब्रह्मांड के लिए महत्वपूर्ण हैं, जो भविष्य में इसके पतन का कारण बन सकते हैं। तो, पहली नज़र में, न्यूट्रिनो सबसे "अनुचित" और निराकार कण हैं जो पूरे ब्रह्मांड में दुर्घटना का कारण बनते हैं।

अन्य लेप्टानों में म्यूऑन का नाम था, जिसकी खोज 1936 में हुई थी। ब्रह्मांडीय आदान-प्रदान की परस्पर क्रिया के उत्पादों में; पहले अस्थिर उपपरमाण्विक कणों में से एक प्रकट हुआ। सभी मामलों में, स्थिरता के अलावा, म्यूऑन इलेक्ट्रॉन की भविष्यवाणी करता है: यह समान चार्ज और स्पिन करता है, इन इंटरैक्शन में भाग लेता है, और इसमें एक बड़ा द्रव्यमान भी होता है। एक सेकंड के लगभग दो मिलियनवें हिस्से में, एक म्यूऑन एक इलेक्ट्रॉन और दो न्यूट्रिनो में विघटित हो जाता है। म्यूऑन प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित हैं, और वे अक्सर पृष्ठभूमि ब्रह्मांडीय कंपन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनाते हैं, जिसे गीगर डॉक्टर द्वारा पृथ्वी की सतह पर स्थित होने के लिए दर्ज किया गया है।

कई वर्षों से, इलेक्ट्रॉन और म्यूऑन अपने एकल आवेशित लेप्टान से वंचित रहे हैं। फिर, 70 के दशक के अंत में, एक तीसरे आवेशित लेप्टान की खोज की गई, जिसने "ताउ-लेप्टान" नाम को जन्म दिया। लगभग 3500 द्रव्यमान इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान के साथ, ताऊ लेप्टान स्पष्ट रूप से आवेशित लेप्टानों की तिकड़ी में एक "महत्वपूर्ण एथलीट" है, लेकिन बाकी सब कुछ इलेक्ट्रॉन और म्यूऑन के समान व्यवहार करता है।

ज्ञात लेप्टान की यह सूची किसी भी तरह से पूर्ण नहीं है। 60 के दशक में यह स्थापित हो गया था कि न्यूट्रिनो कई प्रकार के होते हैं। एक प्रकार के न्यूट्रिनो एक न्यूट्रॉन के क्षय के दौरान एक इलेक्ट्रॉन के साथ एक साथ उत्पन्न होते हैं, और दूसरे प्रकार के न्यूट्रिनो एक म्यूऑन के उत्पादन के दौरान उत्पन्न होते हैं। त्वचा के प्रकार के न्यूट्रिनो अपने स्वयं के नमी-चार्ज लेप्टान के साथ एक जोड़े में पाए जाते हैं; इसके अलावा, "इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो" और "म्यूऑन न्यूट्रिनो"। जाहिर है, न्यूट्रिनो का एक तीसरा प्रकार भी हो सकता है - टाउ लेप्टान का एक सुपरकंडक्टर। न्यूट्रिनो किस्मों की कुल संख्या तीन के बराबर है, और लेप्टान की कुल संख्या छह है (तालिका 1)। जाहिर है, प्रत्येक लेप्टान का अपना प्रतिकण होता है; इस प्रकार, विभिन्न लेप्टानों की कुल संख्या बारह के बराबर है।

तालिका नंबर एक

छह लेप्टान आवेशित और तटस्थ संशोधनों का प्रतिनिधित्व करते हैं (एंटीपार्टिकल्स तालिका में शामिल नहीं हैं)। द्रव्यमान और आवेश को इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान और आवेश के समान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। और मान लीजिए कि न्यूट्रिनो एक छोटा द्रव्यमान उत्पन्न कर सकते हैं

एड्रोनी

बड़ी संख्या में लेप्टान के अलावा, वस्तुतः सैकड़ों हैड्रोन भी हैं। यह सुझाव देने में मदद नहीं करता है कि हैड्रोन प्राथमिक कण नहीं हैं, बल्कि अन्य गोदामों से उत्पन्न हुए हैं। सभी हैड्रोन मजबूत, कमजोर और गुरुत्वाकर्षण इंटरैक्शन में भाग लेते हैं, लेकिन दो प्रकार के होते हैं - विद्युत आवेशित और तटस्थ। हैड्रोन में, सबसे व्यापक रूप से ज्ञात न्यूट्रॉन और प्रोटॉन हैं। अन्य हैड्रोन अल्पकालिक होते हैं और या तो प्रति कमजोर अंतःक्रिया दर पर एक सेकंड के दस लाखवें हिस्से से भी कम समय में विघटित हो जाते हैं, या अधिक तेजी से (लगभग 10-23 सेकंड प्रति घंटे) - प्रति मजबूत अंतःक्रिया दर पर विघटित हो जाते हैं।

1950 के दशक में, भौतिक विज्ञानी हैड्रोन की संख्या और विविधता से बेहद प्रभावित थे। धीरे-धीरे, भागों को तीन महत्वपूर्ण विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाने लगा: द्रव्यमान, आवेश और पीठ। धीरे-धीरे व्यवस्था के संकेत दिखने लगे और एक स्पष्ट तस्वीर उभर कर सामने आई। उन लोगों के ख़िलाफ़ तनाव दिखाई दिया है, जो डेटा की अराजकता के पीछे, समरूपता पैदा करते हैं और उसकी इच्छा रखते हैं। हैड्रोन की खोज का अंतिम अंत 1963 में हुआ, जब कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के मरे गेल-मैन और जॉर्ज ज़्विग ने क्वार्क के सिद्धांत का प्रस्ताव रखा।

चित्र.10 हैड्रोन का निर्माण क्वार्क से हुआ। एक प्रोटॉन में दो यू-क्वार्क और एक डी-क्वार्क होते हैं। बड़ा प्रकाश पिवोनियम (नीचे) एक मेसॉन है जिसमें एक यू-क्वार्क और एक डी-एंटीक्वार्क होता है। अन्य हैड्रोन और क्वार्क के सभी संयोजन।

इस सिद्धांत का मुख्य विचार काफी सरल है। सभी हैड्रोन क्वार्क नामक छोटे कणों से बने होते हैं। क्वार्क दो संभावित तरीकों में से एक को एक के साथ जोड़ सकते हैं: या तो त्रिक में या क्वार्क-एंटीक्वार्क जोड़े में। तीन क्वार्क समान रूप से महत्वपूर्ण भाग बनाते हैं। बेरियन,जिसका अर्थ है "महत्वपूर्ण भाग"। सबसे अधिक दिखाई देने वाले बेरिऑन न्यूट्रॉन और प्रोटॉन हैं। अधिक हल्के क्वार्क-एंटीक्वार्क जोड़े ऐसे कण बनाते हैं जिन्हें नाम दिया गया है मेज़ानाइन -"मध्यवर्ती भाग"। इस तरह के नाम की पसंद को इस तथ्य से समझाया गया है कि पहले खोजे गए मेसॉन ने इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति पर कब्जा कर लिया था। सभी ज्ञात हैड्रोन को कवर करने के लिए, गेल-मैन और ज़्विग ने क्वार्क के तीन अलग-अलग प्रकार ("स्वाद") पेश किए, जिससे चिमेरा का नाम सामने आया: і(देखना ऊपर-ऊपरी), डी(देखना नीचे -निचला) और एस (देखें अजीब- दिव्य)। स्वादों के विभिन्न संयोजनों की संभावना को ध्यान में रखते हुए, हम बड़ी संख्या में हैड्रोन की उत्पत्ति की व्याख्या कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक प्रोटॉन दो से बना होता है і-एक डी-क्वार्क (चित्र 10), और एक न्यूट्रॉन - दो डी-क्वार्क और एक यू-क्वार्क।

एक बार जब गेल-मैन और ज़्विग द्वारा विकसित सिद्धांत सही साबित हो गया है, तो यह मानना ​​​​आवश्यक है कि क्वार्क एक शॉटगन इलेक्ट्रिक चार्ज ले जाते हैं। अन्यथा, जाहिरा तौर पर, उनमें एक आवेश होता है, जिसका मान मौलिक इकाई - इलेक्ट्रॉन के आवेश का 1/3 या 2/3 हो जाता है। दो या तीन क्वार्क का संयोजन कुल चार्ज उत्पन्न कर सकता है जो शून्य या एक के बराबर होता है। सभी क्वार्क का चक्रण 1/2 होता है। वह बदबू फर्मियन्स तक फैली हुई है। क्वार्क का द्रव्यमान अन्य कणों के द्रव्यमान के समान नहीं होता है; हैड्रॉन में उनकी बंधन ऊर्जा को क्वार्क के द्रव्यमान के साथ बराबर किया जा सकता है। हालाँकि, यह स्पष्ट है कि एस-क्वार्क महत्वपूर्ण है і-और डी-क्वार्क।

हैड्रोन के बीच में, क्वार्क जागृत अवस्था में पाए जा सकते हैं, बहुत कुछ परमाणु की जागृत अवस्था से पहले की तरह, लेकिन काफी अधिक ऊर्जा के साथ। जागृत हैड्रॉन में अतिरिक्त ऊर्जा, जमाव, इतना अधिक कि क्वार्क के सिद्धांत के विकास से पहले, भौतिकविदों ने चुपचाप जागृत हैड्रॉन को अन्य सभी भागों के लिए गलत समझा। नीना ने पाया कि बहुत सारे हैड्रॉन, जिन्हें अलग-अलग माना जाता था, वास्तव में क्वार्क के एक ही मूल सेट के जागरण का प्रतिनिधित्व करते हैं।

यह पहले एक लक्ष्य की तरह था.' 5, क्वार्क मजबूत अंतःक्रिया के साथ आपस में टकराते हैं। लेकिन वे कमज़ोर अंतःक्रियाओं में भाग लेते हैं। कमजोर अंतःक्रिया क्वार्क का स्वाद बदल सकती है। इस प्रकार न्यूट्रॉन का क्षय होता है। न्यूट्रॉन में डी-क्वार्क में से एक यू-क्वार्क में बदल जाता है, और अतिरिक्त चार्ज इलेक्ट्रॉन द्वारा ले लिया जाता है, जो रात भर में बनता है। इसी तरह, बदलते स्वाद, कमजोर अंतःक्रिया के कारण अन्य हैड्रोन का विघटन होता है।

एस-क्वार्क की खोज के लिए "अद्भुत" कणों पर ध्यान देने की आवश्यकता है - महत्वपूर्ण हैड्रॉन, जो 50 के दशक की शुरुआत में खोजे गए थे। इन कणों के असामान्य व्यवहार, जिसने उनके नाम का सुझाव दिया, का मतलब था कि वे मजबूत अंतःक्रियाओं के कारण विघटित नहीं हो सकते थे, हालांकि वे स्वयं और उनके विघटन के उत्पाद दोनों ही हैड्रोन थे। भौतिक विज्ञानी इस बात पर हैरान हैं कि चूंकि मां और बेटी दोनों के अंग हैड्रॉन परिवार से संबंधित हैं, इसलिए मजबूत अंतःक्रिया उनके विघटन का कारण नहीं बनती है। किसी भी कारण से, इन हैड्रॉन ने कम तीव्र कमजोर अंतःक्रिया को "प्राथमिकता दी"। क्यों? क्वार्क्स के सिद्धांत ने स्वाभाविक रूप से इस रहस्य को सुलझा दिया। मजबूत अंतःक्रिया क्वार्क के स्वाद को नहीं बदल सकती - इसके परिणामस्वरूप कमजोर अंतःक्रिया होती है। और एस-क्वार्क के परिवर्तन के साथ आने वाले स्वाद को बदले बिना і-या डी-क्वार्क, क्षय अजीब है।

मेज पर 2 तीन स्वादों और उनके नामों के अर्थ (केवल ग्रीक अक्षर कहा जाता है) के साथ क्वार्क के विभिन्न संभावित संयोजन प्रस्तुत करता है। संख्यात्मक अलार्म उत्पन्न नहीं होते. यह तथ्य कि तीन मूल कणों के विभिन्न संयोजनों से सभी प्रकार के हैड्रॉन को अलग करना संभव था, क्वार्क के सिद्धांत की प्रमुख विजय का प्रतीक है। इस सफलता के बावजूद, क्वार्क के अस्तित्व के प्रत्यक्ष भौतिक साक्ष्य को समाप्त हुए केवल कुछ ही वर्ष हुए हैं।

यह साक्ष्य 1969 से वापस ले लिया गया। स्टैनफोर्ड (कैलिफ़ोर्निया, यूएसए) में महान लीनियर स्पीडर पर किए गए ऐतिहासिक प्रयोगों की एक श्रृंखला - SLAK। स्टैनफोर्ड के प्रयोगकर्ता बस फीके पड़ गए। चूँकि प्रोटॉन में वास्तव में क्वार्क होते हैं, इसलिए प्रोटॉन के बीच में इन कणों के हस्तक्षेप को रोकना संभव है। जिस चीज़ की आवश्यकता है वह एक उप-परमाणु "प्रोजेक्टाइल" है जिसे सीधे प्रोटॉन की अधिरचना में दागा जा सकता है। किसी अन्य हैड्रॉन की कीमत निर्धारित करना कठिन है, क्योंकि इसका आयाम प्रोटॉन के समान है। एक आदर्श प्रक्षेप्य एक लेप्टान होगा, उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन। चूँकि इलेक्ट्रॉन मजबूत अंतःक्रियाओं में भाग नहीं लेता है, यह मध्य माध्यम में "शामिल" नहीं होता है, जो क्वार्क बनाता है। साथ ही, इलेक्ट्रॉन क्वार्क की उपस्थिति को इस तथ्य के कारण महसूस कर सकता है कि उनमें विद्युत आवेश होता है।

तालिका 2

क्वार्क के तीन स्वाद, यू, डी और एस, चार्ज +2/3, -1/3 और -1/3 का प्रतिनिधित्व करते हैं; वे तालिका में दर्शाए गए सभी बेरियनों के अनुरूप, तीन में संयुक्त हैं। क्वार्क-एंटीक्वार्क शर्त मेसोनी का समाधान करती है। (एसएसएस जैसे सभी संयोजन छोड़े गए हैं।)

स्टैनफोर्ड प्रयोग में, तीन किलोमीटर लंबे प्रयोग ने अनिवार्य रूप से एक विशाल इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की भूमिका समाप्त कर दी, जिससे प्रोटॉन के अंदर की तस्वीरें लेना संभव हो गया। एक साधारण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप एक सेंटीमीटर के दस लाखवें हिस्से से अधिक बड़े विवरणों को हल नहीं कर सकता है। एक प्रोटॉन करोड़ों गुना छोटा होता है, और इसे केवल इलेक्ट्रॉनों द्वारा "स्वेप्ट" किया जा सकता है, जिसे 2.1010 eV की ऊर्जा तक त्वरित किया जा सकता है। स्टैनफोर्ड प्रयोगों की अवधि के दौरान, कई भौतिक विज्ञानी क्वार्क के एक सरल सिद्धांत का अनुसरण कर रहे थे। अधिकांश लोगों ने महसूस किया कि इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन के विद्युत आवेश से सक्रिय होते हैं, लेकिन यह महत्वपूर्ण था कि आवेश प्रोटॉन के बीच में समान रूप से वितरित हो। यदि यह सच होता तो इलेक्ट्रॉन उससे भी कमजोर होते तो यह अधिक महत्वपूर्ण होता। प्रोटॉन से गुजरते समय, इलेक्ट्रॉनों को मजबूत प्रभाव का अनुभव नहीं होगा। प्रयोग से पता चला कि अपव्यय की तस्वीर अनुमान से बिल्कुल अलग है। सब कुछ इस तरह हुआ: कई दर्जन इलेक्ट्रॉन छोटे ठोस समावेशन पर उड़ गए और सबसे शक्तिशाली आवरणों के नीचे से उनमें से कूद गए। अब हम जानते हैं कि प्रोटॉन के बीच में ऐसे मोटे समावेशन क्वार्क हैं।

1974 में जन्म क्वार्क के सिद्धांत का एक सरल संस्करण, जो उस समय सिद्धांतकारों के बीच ज्ञान खो रहा था, को एक संवेदनशील झटका दिया गया। कुछ ही दिनों में, अमेरिकी भौतिकविदों के दो समूहों - एक बार्टन रिक्टर के साथ स्टैनफोर्ड में, दूसरा सैमुअल टिंग के शोध के तहत ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी में - इस बात पर मतदान किया कि एक प्रकार के नए हैड्रॉन की खोज करना आवश्यक है, जो, बिना पीएसआई-कणों को नाम दें। बेशक, एक नए हैड्रॉन की खोज शायद ही विशेष रूप से महत्वपूर्ण होगी, क्योंकि एक स्थिति है: इस मामले में, क्वार्क के सिद्धांत पर आधारित योजना इस नए हिस्से के लिए जगह होगी। आई-, डी- और एस-क्वार्क और उनके एंटीक्वार्क के सभी संभावित संयोजन पहले ही "खर्च" किए जा चुके हैं। पीएसआई-भाग किससे बनता है?

समस्या का समाधान उस विचार की ओर मुड़कर किया गया जो कई घंटों से हवा में बुझ रहा था: इसके लिए एक चौथी सुगंध जिम्मेदार थी, जिसका पहले कभी किसी ने सामना नहीं किया था। नई खुशबू को पहले ही अपना नाम मिल चुका है - चार्म (आकर्षण), या साथ। यह पता चला कि साई-भाग एक मेसॉन है, जो एस-क्वार्क और एस-एंटीक्वार्क (सी) द्वारा बनता है। सी.सी. चूंकि एंटीक्वार्क एक एंटी-सुगंध ले जाते हैं, इसलिए साई-कण का आकर्षण बेअसर हो जाता है, और इस प्रकार एक नई सुगंध (आकर्षण) की स्थापना की प्रयोगात्मक पुष्टि तब तक हुई जब तक कि मेसॉन को प्रकट करना संभव नहीं था, जिसके भंडारण से पहले चार्म क्वार्क भाप में और अन्य सुगंधों के एंटीक्वार्कैम्प के साथ शामिल थे। . नीना बहुत सारे मंत्रमुग्ध हिस्सों को जानती है। सभी स्टिंक्स बहुत महत्वपूर्ण हैं, इसलिए करामाती क्वार्क आश्चर्य क्वार्क से अधिक महत्वपूर्ण हो गया है।

ऊपर वर्णित स्थिति 1977 में दोहराई गई, जब ipsilon-meson (IPSILON) नाम दृश्य में दिखाई दिए। एक बार की बात है, बिना किसी विशेष हंगामे के, पांचवीं सुगंध, जिसे बी-क्वार्क (नीचे से - नीचे, और अधिक बार सौंदर्य - सौंदर्य, और सौंदर्य) नाम से हटा दिया गया था। एक इप्सिलॉन मेसन क्वार्क-एंटीक्वार्क की एक जोड़ी है, जो बी-क्वार्क से बना है, और इसमें इसकी सुंदरता है; हालाँकि, पिछले एपिसोड की तरह, क्वार्क के एक और संयोजन ने "सौंदर्य" को उभरने दिया।

क्वार्कों के वर्तमान द्रव्यमान के बारे में कोई इस तथ्य के आधार पर अनुमान लगा सकता है कि मेसॉन के निकटतम अगला, पिवोनियम, जोड़े से बना है і-और एंटीक्वार्क के साथ डी-क्वार्क। पीएसआई मेसन लगभग 27 गुना अधिक महत्वपूर्ण है, और इप्सिलॉन मेसन पिवोनिया के लिए 75 गुना से कम महत्वपूर्ण नहीं है।

लेप्टान की संख्या में वृद्धि के समानांतर परिचित स्वादों की सूची का उत्तरोत्तर विस्तार किया गया; यह स्पष्ट हो गया कि यदि आप इसे अंत में इंजेक्ट करेंगे तो पोषण बेहतर होगा। क्वार्क को हैड्रॉन की सभी विविधता के विवरण को सरल बनाने के लिए पेश किया गया था, अन्यथा ऐसा प्रतीत होता है कि आवृत्तियों की सूची फिर से तेजी से बढ़ रही है।

डेमोक्रिटस के समय से, परमाणुवाद का मुख्य विचार इस ज्ञान में निहित है कि बहुत छोटे पैमाने पर वास्तव में प्राथमिक भागों का निर्माण करना आवश्यक है, जिसके संयोजन से एक विदेशी भाषण बनता है। परमाणुवाद इस तथ्य को जोड़ता है कि अविभाज्य (व्युत्पत्ति के अधीन) मूलभूत भाग सीमित संख्या में मौजूद हो सकते हैं। प्रकृति की विविधता भंडारण भागों, जैसे संयोजनों की बड़ी संख्या के कारण है। एक बार जब यह पता चला कि कोई अलग परमाणु नाभिक नहीं थे, तो आशा थी कि जिसे हम आज परमाणु कहते हैं, वह प्राचीन यूनानियों ने भाषण के प्रारंभिक भागों के बारे में जो खोजा था, उससे मेल खाता है। और यद्यपि हम पारंपरिक रूप से विभिन्न रासायनिक "तत्वों" के बारे में बात करना जारी रखते हैं, लेकिन यह स्पष्ट है कि परमाणु बिल्कुल भी प्राथमिक नहीं हैं, बल्कि प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों से बने होते हैं। और चूँकि क्वार्कों की संख्या बहुत अधिक प्रतीत होती है, इसलिए यह मानना ​​कठिन है कि वे फोल्डेबल सिस्टम हैं जो अधिक भिन्नात्मक कणों से बने हैं।

यद्यपि बताए गए कारण से क्वार्क योजना के प्रति स्पष्ट असंतोष है, अधिकांश भौतिक विज्ञानी क्वार्क को केवल प्राथमिक कण मानते हैं - बिंदु के समान, अविभाज्य और आंतरिक संरचनाओं को प्रभावित नहीं करते हैं। पेप्टोन से किस प्रकार की बदबू आती है, और यह लंबे समय से प्रसारित किया गया है कि इन दो अलग-अलग, लेकिन संरचना में समान परिवारों के बीच एक गहरा अंतर्संबंध हो सकता है। ऐसे दृष्टिकोण के लिए विकल्प लेप्टान और क्वार्क की शक्तियों के बराबर होने से उत्पन्न होते हैं (तालिका 3)। लेप्टान को जोड़े में समूहीकृत किया जा सकता है, जिससे त्वचा में सबन्यूट्रिनो के रूप में आवेशित लेप्टान बनता है। क्वार्क को जोड़े में भी समूहीकृत किया जा सकता है। मेज़ 3 को इस तरह से मोड़ा जाता है कि त्वचा के ऊतकों की संरचना उसके सामने रखी संरचना को दोहराती है। उदाहरण के लिए, एक अन्य समूह म्यूऑन को "महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉन" के रूप में देखता है, और आकर्षण और भगवान क्वार्क को महत्वपूर्ण वेरिएंट के रूप में देखता है і-और डी-क्वार्क। वर्तमान चित्र से यह स्पष्ट है कि टाउ लेप्टान और भी अधिक महत्वपूर्ण "इलेक्ट्रॉन" है, और बी क्वार्क, डी क्वार्क की एक विशाल विविधता है। पूर्ण सादृश्य के लिए, एक और (ताउ-लेप्टोनियो) न्यूट्रिनो और क्वार्क के छठे स्वाद की आवश्यकता होती है, जिसने पहले ही सच्चे का नाम छीन लिया है। (सत्य, टी)।इस पुस्तक पर काम के दौरान, टी-क्वार्क की क्षय दर पर प्रायोगिक डेटा निरंतर नहीं था, और कुछ भौतिकविदों को संदेह था कि टी-क्वार्क फीका पड़ने लगा था।

टेबल तीन

लेप्टान और क्वार्क स्वाभाविक रूप से दांव में एक साथ जुड़ते हैं। जैसा कि तालिका में दिखाया गया है। अत्यधिक प्रकाश में कुछ प्रथम कण होते हैं। जब भी समूह पास आते हैं, तो वे शीर्ष वाले को दोहरा सकते हैं और अस्थिर कणों के किनारों से न्यूट्रिनो मुकुट बना सकते हैं।

यह एक चौथाई, पाँचवाँ, आदि हो सकता है। शर्त लगा लो कि हमें और भी महत्वपूर्ण हिस्सों से बदला लेना चाहिए? यदि ऐसा है तो दुखी लोगों की आने वाली पीढ़ी भौतिकविदों को ऐसे कणों को प्रकट करने का अवसर दे सकती है। यह पता चला है कि इस तथ्य के कारण कि तीन नामों के अलावा कोई अन्य जोड़े नहीं हैं। यह पारा न्यूट्रिनो के प्रकारों में से एक है। हम कभी नहीं जानते कि महान विबुहु के समय, जो ब्रह्मांड के आह्वान का प्रतीक था, न्यूट्रिनो का तीव्र प्रसार हुआ था। इसका अपना लोकतंत्र ऊर्जा के अन्य हिस्सों के साथ उसी के हिस्सों की त्वचा की गारंटी देता है; क्योंकि न्यूट्रिनो के अधिक विभिन्न प्रकार हैं, तो न्यूट्रिनो समुद्र में अधिक ऊर्जा रहती है, जो ब्रह्मांडीय विस्तार को भरती है। गणना से पता चलता है कि तीन से अधिक प्रकार के न्यूट्रिनो हैं, तो उनके द्वारा बनाया गया गुरुत्वाकर्षण ब्रह्मांड में जीवन के पहले कुछ हफ्तों के दौरान बहने वाली परमाणु प्रक्रियाओं पर एक मजबूत प्रवाह देगा। खैर, इन अप्रत्यक्ष परिणामों से इस तथ्य में बहुत प्रशंसनीय निष्कर्ष निकलते हैं कि तालिका में तीन जोड़े दिखाए गए हैं। 3, प्रकृति में मौजूद सभी क्वार्क और लेप्टान निकाले जाएंगे।

इसका मतलब है कि ब्रह्मांड में सभी प्राथमिक भाषण केवल दो सबसे हल्के लेप्टान (इलेक्ट्रॉन और इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो) और दो सबसे हल्के क्वार्क ( іі डी)।यदि अन्य सभी लेप्टान और क्वार्क ने अपना अस्तित्व बना लिया होता, तो चीजों की भव्य योजना में, शायद, बहुत कम बदलाव होता।

यह संभव है कि अधिक महत्वपूर्ण क्वार्क और लेप्टान सबसे हल्के क्वार्क और लेप्टान के लिए एक प्रकार के बैकअप की भूमिका निभाते हैं। सभी गंधें अस्थिर होती हैं और जल्दी ही टुकड़ों में टूटकर ऊपर तक फैल जाती हैं। उदाहरण के लिए, एक ताउ लेप्टान और एक म्यूऑन इलेक्ट्रॉनों में विघटित हो जाते हैं, और वे अद्भुत, मंत्रमुग्ध और सुंदर कण जल्दी से या तो न्यूट्रॉन या प्रोटॉन (बैरिऑन के मामले में) या लेप्टान (मेसॉन के मामले में) में विघटित हो जाते हैं। खाना है: किस लिएक्या किसी अन्य या तीसरी पीढ़ी का कोई भाग है? प्रकृति को दुर्गंध की क्या आवश्यकता है?

कण परस्पर संपर्क के वाहक हैं

लेप्टान और क्वार्क के छह जोड़े, जो भाषण की भविष्य की सामग्री बनाते हैं, शेष कणों के प्रवाह को समाप्त नहीं करते हैं। उनमें से कुछ, उदाहरण के लिए, फोटॉन, क्वार्क योजना में शामिल नहीं हैं। जो हिस्से "पानी में खो गए थे" वे "प्रकाश के टुकड़े" नहीं हैं, बल्कि एक प्रकार का "गोंद" बनाते हैं जो प्रकाश को टुकड़ों में बिखरने नहीं देता है, अर्थात। बदबू कई मूलभूत अंतःक्रियाओं से जुड़ी हुई है।

मुझे याद है कि मुझे बचपन में कैसे सिखाया गया था कि महासागर पूरे महीने भर बढ़ते रहते हैं और ज्वार के उतार-चढ़ाव के जवाब में उठते और गिरते हैं। यह मेरे लिए हमेशा एक रहस्य रहा है कि महासागर की खोज कैसे की जाती है, चंद्रमा कहां है और आकाश में अपने हाथ का अनुसरण करता है। जब से मैंने स्कूल में गुरुत्वाकर्षण के बारे में सीखा, मेरा आश्चर्य और भी बढ़ गया। सवा लाख किलोमीटर की खाली जगह को कवर करने वाला महीना, समुद्र तक "पहुंचने" का प्रबंधन कैसे करता है? मानक उत्तर यह है कि महीना इस खाली विस्तार में एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र बनाता है, समुद्र तक पहुंचता है, इसे नदी में भेजता है, बेशक, कुछ हद तक, लेकिन फिर भी मुझे अंत तक संतुष्ट नहीं करता है। हालाँकि, हम महीने के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को नहीं बदल सकते। क्या ऐसा ही लग सकता है? मैं इसे सच्चाई से कैसे समझा सकता हूँ? मुझे हमेशा ऐसा लगता है कि चंद्रमा समुद्र को यह दिखाने के लिए दोषी है कि वह कहां है। महीनों और समुद्र के बीच संकेतों का किसी प्रकार का आदान-प्रदान हो सकता है ताकि पानी को पता चले कि उसे कहाँ जाना है।

यह लंबे समय से स्पष्ट है कि सिग्नल फॉर्म के स्थान के माध्यम से प्रसारित होने वाले बल की खोज इस समस्या के वर्तमान दृष्टिकोण से बहुत दूर नहीं है। यह समझने के लिए कि यह घटना कैसे उत्पन्न होती है, आइए हम बल क्षेत्र की प्रकृति पर करीब से नज़र डालें। बट के रूप में, हम समुद्र के ज्वार को नहीं, बल्कि एक सरल घटना को चुनते हैं: दो इलेक्ट्रॉन एक-दूसरे के पास आते हैं, और फिर, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिक्रिया के प्रभाव में, वे अलग-अलग दिशाओं में अलग हो जाते हैं। भौतिक विज्ञानी इस प्रक्रिया को विघटन समस्या कहते हैं। बेशक, इलेक्ट्रॉनिक्स वस्तुतः एक दूसरे को साझा नहीं करते हैं। गंध एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के माध्यम से सतह पर परस्पर क्रिया करती है, जो त्वचा के इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्पन्न होती है।

चित्र 11. दो आवेशित कणों का विघटन। विद्युत कनेक्शन के बल के परिणामस्वरूप कणों के प्रक्षेप पथ उनकी निकटता की दुनिया में घुमावदार होते हैं।

एक इलेक्ट्रॉन पर एक इलेक्ट्रॉन के फैलाव का चित्र देखना महत्वपूर्ण नहीं है। इलेक्ट्रॉनिक्स एक बड़े स्थान से अलग हो जाते हैं और एक दूसरे पर कमजोर रूप से प्रवाहित होते हैं। त्वचा का इलेक्ट्रॉन थोड़ी सी सीधी रेखा में ढह जाता है (चित्र 11)। फिर, जैसे ही रोबोट में यांत्रिक बल चालू होते हैं, इलेक्ट्रॉनों के प्रक्षेप पथ तब तक झुकना शुरू हो जाते हैं जब तक कि कण यथासंभव करीब न आ जाएं; जिसके बाद प्रक्षेप पथ अलग हो जाते हैं, और इलेक्ट्रॉन बिखर जाते हैं, फिर से सीधी रेखाओं में ढहने लगते हैं, और फिर भिन्न प्रक्षेप पथों में। विद्युत चार्ज किए गए बैग में इलेक्ट्रॉनिक्स के विकोरिस्टिक प्रतिस्थापन का उपयोग करके प्रयोगशाला में इस तरह के मॉडल का प्रदर्शन करना महत्वपूर्ण नहीं है। और बिजली फिर से आपूर्ति की जाती है: भाग के संकेत "पता" करते हैं कि दूसरा भाग कहाँ स्थित है, और यह स्पष्ट है कि इसकी दिशा किस हद तक बदल रही है।

यद्यपि इलेक्ट्रॉनों के घुमावदार प्रक्षेप पथ की तस्वीर पूरी हो चुकी है, लेकिन नीचे वाला चित्र पूरी तरह से अस्वीकार्य है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इलेक्ट्रॉन क्वांटम भाग हैं और उनका व्यवहार क्वांटम भौतिकी के विशिष्ट नियमों के अधीन है। हमारे सामने, इलेक्ट्रॉनिक्स पूरी तरह से गायन प्रक्षेपवक्र में खुली हवा में नहीं गिरते हैं। क्या इस या किसी अन्य तरीके से पथ के सिल और अंतिम बिंदुओं की पहचान करना संभव है - विच्छेदन से पहले और बाद में, सिल और पथ के अंत के बीच का मार्ग स्वयं अज्ञात और महत्वहीन हो जाता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉन और क्षेत्र के बीच ऊर्जा और आवेग के निरंतर आदान-प्रदान के बारे में सहज अवलोकन, जो इलेक्ट्रॉन को गति देता प्रतीत होता है, फोटॉन की पीढ़ी को प्रतिस्थापित करता है। ऊर्जा और गति को स्थानांतरित किया जा सकता है मैदानया तो भागों में या क्वांटा में। तूफान की एक अधिक सटीक तस्वीर जो इलेक्ट्रॉन के हाथों क्षेत्र द्वारा पेश की जाती है, हम अस्वीकार करते हैं, यह मानते हुए कि इलेक्ट्रॉन, क्षेत्र का लुप्त होता फोटॉन, रैप्ट मेल को कभी महसूस नहीं करता है। इसके अलावा, क्वांटम स्तर पर, एक इलेक्ट्रॉन पर एक इलेक्ट्रॉन को विघटित करने की क्रिया को दर्शाया जा सकता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 12. दो इलेक्ट्रॉनों के प्रक्षेपपथों को जोड़ने वाली दांतेदार रेखा एक इलेक्ट्रॉन और दूसरे इलेक्ट्रॉन द्वारा उत्सर्जित फोटॉन का प्रतिनिधित्व करती है। अब विघटन की क्रिया सीधे तौर पर त्वचा इलेक्ट्रॉन के विनाश में एक तीव्र परिवर्तन के रूप में सामने आती है

चित्र 12. आवेशित कणों के वितरण का क्वांटम विवरण। कणों की परस्पर क्रिया में एक अंतःक्रिया वाहक या एक आभासी फोटॉन (एक विगल लाइन) का आदान-प्रदान शामिल होता है।

इस तरह के रेखाचित्रों का उपयोग पहली बार रिचर्ड फेनमैन द्वारा सेना के विभिन्न सदस्यों की वैज्ञानिक प्रस्तुति के लिए किया गया था, और शुरुआत में बदबू का कोई प्रतीकात्मक महत्व नहीं था। तब फेनमैन के चित्र कणों की परस्पर क्रिया के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व के अधिक प्रतिनिधि बन गए। ऐसी तस्वीरें, जैसे कि किसी भौतिक विज्ञानी के अंतर्ज्ञान को पूरक करती हों, उनसे सावधानीपूर्वक सुरक्षा की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन के प्रक्षेप पथ पर किसी तीव्र क्षति का खतरा नहीं है। जबकि हम केवल इलेक्ट्रॉनों के अंत और अंतिम स्थिति को जानते हैं, हम ठीक से नहीं जानते कि फोटॉन का आदान-प्रदान कब होता है, और फोटॉन अक्सर कैसे खो जाता है या खो जाता है। ये सभी विवरण क्वांटम महत्वहीनता के पर्दे में ढके हुए हैं।

अपनी सीमाओं के बावजूद, फेनमैन आरेख क्वांटम इंटरैक्शन का वर्णन करने के एक प्रभावी तरीके के रूप में उभरे हैं। इलेक्ट्रॉनों द्वारा आदान-प्रदान किए जाने वाले फोटॉन को इलेक्ट्रॉनों में से एक के संदेशवाहक के रूप में देखा जा सकता है, जो दूसरे को सूचित करता है: "मैं यहाँ हूँ, इसलिए अंदर आओ!" इसका कारण यह है कि सभी क्वांटम प्रक्रियाएं सार्वभौमिक चरित्र की होती हैं, इसलिए इस तरह के आदान-प्रदान की अपेक्षा केवल अत्यंत सार्वभौमिकता के साथ की जाती है। ऐसा हो सकता है कि दो या दो से अधिक फोटॉन (छोटे 13) के बीच इलेक्ट्रॉनों का आदान-प्रदान होता है, हालांकि कम सटीक रूप से।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि हमें वास्तव में उन फोटॉनों की आवश्यकता नहीं है जो एक इलेक्ट्रॉन से दूसरे इलेक्ट्रॉन तक दौड़ते हैं। पारस्परिक वाहक दो इलेक्ट्रॉनों के "आंतरिक अधिकार" हैं। वे इलेक्ट्रॉनों को सूचित करने के लिए मौजूद हैं कि वे ढह रहे हैं, और, ऊर्जा और आवेग को स्थानांतरित करने के लिए, शास्त्रीय भौतिकी के संरक्षण के बुनियादी नियम उन पर लागू नहीं होते हैं। इस रूप में तस्वीरों की तुलना टेनिस कोर्ट पर आदान-प्रदान की जाने वाली गेंद से की जा सकती है। जिस तरह एक टेनिस बॉल गेमिंग प्लेटफॉर्म पर टेनिस खिलाड़ियों के व्यवहार को इंगित करती है, उसी तरह फोटॉन इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार में प्रवाहित होता है।

फोटॉन की अवधारणा का विस्तार करने के लिए अतिरिक्त वाहक भाग के साथ बातचीत का एक सफल विवरण इस्तेमाल किया गया था: फोटॉन हमें दिखाई देने वाले प्रकाश के एक कण के रूप में और एक प्राथमिक कण के रूप में दिखाई देता है, जिसका अर्थ है कि जब भाग चार्ज नहीं होता है, इसे प्रकाश के स्रोत के रूप में पहचाना जाता है। अगर हम सावधान रहें कि तस्वीरें कॉल न करें असली,और फोटॉन जो एक दूसरे के बीच स्थानांतरित होते हैं - आभासी,मैं उनके बारे में क्या अनुमान लगा सकता हूँ? वास्तविक और आभासी फोटॉन के बीच अंतर बहुत स्पष्ट है, और इसलिए यह अवधारणा व्यापक हो गई है।

आभासी फोटॉन - उनके वाहक - की नई अवधारणा के साथ विद्युत चुम्बकीय संपर्क का वर्णन ऐसे अर्थ रखता है जो क्वांटम प्रकृति को चित्रित करने से कहीं आगे जाते हैं। सिद्धांत, नाम से जाना जाता है क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स,संक्षेप में KED. एक बार जब QED पहली बार तैयार किया गया (जो कि अन्य प्रकाश युद्ध के बाद मामला नहीं था), भौतिकविदों ने क्वांटम सिद्धांत और तरलता के सिद्धांत दोनों के बुनियादी सिद्धांतों के आधार पर अपना सिद्धांत विकसित किया। नई भौतिकी के दो महत्वपूर्ण पहलुओं को प्रदर्शित करना सीखना एक अद्भुत उपहार है। उन्हें प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित करें.

सैद्धांतिक रूप से, KED का विकास व्यापक रूप से ज्ञात हो गया है। फोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के बीच परस्पर क्रिया पर बहुत पहले के शोध को गणितीय कठिनाइयों के माध्यम से हासिल करना मुश्किल रहा है। जैसे ही सिद्धांतकारों ने सही ढंग से गणना करना सीख लिया, बाकी सब कुछ वैसा ही हो गया। केईडी ने फोटॉन और इलेक्ट्रॉनों से जुड़ी किसी भी जटिल प्रक्रिया के परिणाम निकालने की प्रक्रिया शुरू की।

चित्र 13. इलेक्ट्रॉनों के विघटन में दो आभासी फोटॉनों का आदान-प्रदान शामिल होता है। ऐसी प्रक्रियाएँ चित्र में दिखाई गई मुख्य प्रक्रिया में एक छोटा सा सुधार करती हैं। ग्यारह

यह सत्यापित करने के लिए कि सिद्धांत वास्तविकता के साथ कितना फिट बैठता है, भौतिकविदों ने दो प्रभावों पर ध्यान केंद्रित किया है जो विशेष रुचि के बन गए हैं। जल परमाणु का पहला स्टौववस्या ऊर्जा स्तर - सबसे सरल परमाणु। केईडी ने बताया कि यदि आभासी फोटॉन नहीं होते तो जिस स्थान पर वे रहते, उसमें कुछ विस्थापन होंगे। सिद्धांत ने पहले ही इस धारणा की भयावहता को सटीक रूप से बता दिया है। प्रयोग को पीसी विश्वविद्यालय में विलिस लैम्ब द्वारा सीमित सटीकता के साथ प्रकट और अनुकरण किया गया था। एरिज़ोना। दफनाने से पहले, गणना के परिणाम चमत्कारिक रूप से प्रयोगात्मक डेटा से मेल खाते थे।

केईडी के एक अन्य प्रमुख सत्यापन में इलेक्ट्रॉन के चुंबकीय क्षण में एक छोटा सा सुधार भी शामिल था। एक बार फिर, सैद्धांतिक विकास और प्रयोगों के परिणाम पूरी तरह से एक हो गए हैं। सिद्धांतकारों ने गणनाओं को स्पष्ट करना शुरू कर दिया, प्रयोगकर्ताओं ने गणनाओं को परिष्कृत करना शुरू कर दिया। हालाँकि, हालांकि सैद्धांतिक हस्तांतरण और प्रयोगात्मक परिणाम दोनों की सटीकता लगातार आगे बढ़ रही थी, QED और प्रयोग के बीच स्थिरता अज्ञात हो गई। सैद्धांतिक और प्रायोगिक दोनों परिणाम, पहले की तरह, प्राप्त सटीकता की सीमा के भीतर हैं, जिसका अर्थ है कोमा के बाद नौ अंकों से अधिक का सुधार। यह भेद अन्य प्राकृतिक सिद्धांतों के संबंध में केईडी पर यथासंभव गहन विचार करने का अधिकार देता है।

कहने की जरूरत नहीं है, इस तरह की जीत के बाद, QED को तीन अन्य मूलभूत इंटरैक्शन के क्वांटम विवरण के लिए एक मॉडल के रूप में स्वीकार किया गया था। जाहिर है, अन्य इंटरैक्शन वाले फ़ील्ड अन्य वाहक भागों के लिए ज़िम्मेदार हैं। गुरुत्वाकर्षण का वर्णन करने के लिए इसे पेश किया गया था ग्रेविटॉन,जो फोटॉन के समान ही भूमिका निभाता है। जब दो कणों के बीच गुरुत्वाकर्षण संपर्क होता है, तो उनके बीच गुरुत्वाकर्षण का आदान-प्रदान होता है। इस इंटरैक्शन को अन्य आरेखों में देखा जा सकता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 12 और 13. ग्रेविटॉन स्वयं महासागरों के पार संकेत ले जाते हैं, जो उच्च ज्वार के साथ उठते हैं और उच्च ज्वार के साथ गिरते हैं। गुरुत्वाकर्षण, जो पृथ्वी और सूर्य के बीच घूमता है, हमारे ग्रह को कक्षा में फंसा देता है। गुरुत्वाकर्षण जल्द ही हमें पृथ्वी से बांध देगा।

फोटॉन की तरह, ग्रेविटॉन प्रकाश की तरलता के कारण ढह जाते हैं, और इसलिए, ग्रेविटॉन सभी "शून्य द्रव्यमान शांत" कण होते हैं। लेकिन ग्रेविटॉन और फोटॉन के बीच समानता कहां समाप्त होती है? जबकि फोटॉन में 1 स्पिन होता है, ग्रेविटॉन में 2 स्पिन होता है।

तालिका 4

कई मूलभूत अंतःक्रियाओं के वाहक कण। मास को द्रव्यमान से लेकर प्रोटॉन तक की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।

यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सीधे तौर पर बलों को इंगित करता है: विद्युत चुम्बकीय संपर्क के साथ, कण, जैसे कि इलेक्ट्रॉन, एक साथ चार्ज होते हैं, और गुरुत्वाकर्षण संपर्क के साथ, सभी भाग एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं।

ग्रेविटॉन वास्तविक या आभासी हो सकते हैं। एक वास्तविक गुरुत्वाकर्षण गुरुत्वाकर्षण बल की एक मात्रा से अधिक कुछ नहीं है, जैसे एक वास्तविक फोटॉन विद्युत चुम्बकीय बल की एक मात्रा है। सिद्धांत रूप में, वास्तविक गुरुत्वाकर्षण को "रोका" जा सकता है। हालाँकि, गुरुत्वाकर्षण संपर्क बेहद कमजोर है, और गुरुत्वाकर्षण का आसानी से पता नहीं लगाया जा सकता है। तालिका के अन्य क्वांटम कणों के साथ ग्रेविटॉन की अंतःक्रिया कमजोर है, इसलिए ग्रेविटॉन के फैलाव या विनाश की प्रतिक्रियाशीलता, उदाहरण के लिए एक प्रोटॉन द्वारा, असीम रूप से छोटी है।

वाहक कणों के आदान-प्रदान का मूल विचार विस्तारित हो रहा है और अन्य इंटरैक्शन (तालिका 4) कमजोर और मजबूत हैं। हालाँकि, विवरण के महत्वपूर्ण अर्थ हैं। यह स्पष्ट है कि मजबूत अंतःक्रिया क्वार्कों के बीच संबंध सुनिश्चित करेगी। ऐसा कनेक्शन विद्युत चुम्बकीय के समान, लेकिन और भी अधिक जटिल, एक बल क्षेत्र बना सकता है। विद्युत बल संकेतों के समीपस्थ आवेशों से दो कणों की बुना हुआ अवस्था का निर्माण करते हैं। प्रत्येक क्वार्क में तीन कण जुड़े होते हैं, जो बल क्षेत्र की जटिल प्रकृति को इंगित करता है, जिसे तीन प्रकार के "आवेश" द्वारा दर्शाया जाता है। कण - क्वार्कों के बीच परस्पर क्रिया के वाहक, जो उन्हें जोड़े या त्रिक में बांधते हैं, कहलाते हैं ग्लूओन.

जब पारस्परिकता कमज़ोर होती है तो स्थिति और भी भिन्न होती है। इस आपसी मेलजोल का दायरा बेहद छोटा है. इसलिए, बड़े पैमाने पर शांति वाले हिस्से कमजोर अंतःक्रिया के वाहक हो सकते हैं। ऐसे द्रव्यमान में निहित ऊर्जा को हाइजेनबर्ग के महत्वहीनता के सिद्धांत के अनुसार "स्थित" किया जा सकता है, जिसकी चर्चा पहले ही पी पर की जा चुकी है। 50. यदि टुकड़ों को "बोर्ग में ले जाया जाता है", तो तालिका का द्रव्यमान (और इसलिए ऊर्जा) महान है, महत्वहीनता का सिद्धांत यह तय करता है कि ऐसे ऋण की चुकौती की अवधि बेहद कम होगी - केवल 10-28 के बारे में सेकंड. ऐसे अल्पकालिक कण बहुत दूर तक यात्रा नहीं कर सकते हैं, और उनके संपर्क का दायरा और भी छोटा होता है।

वास्तव में, कमजोर अंतःक्रिया वाहक दो प्रकार के होते हैं। उनमें से एक, हर किसी के दिमाग में, एक फोटॉन के समान शांत है। इन भागों को Z-भाग कहा जाता है। मूलतः, Z-कण एक नए प्रकार का प्रकाश है। एक अन्य प्रकार के कमजोर अंतःक्रिया वाहक, W-कण, विद्युत आवेश के कारण Z-कणों से अलग हो जाते हैं। कोना। 7 हम 1983 से शुरू होने वाली Z- और W-आवृत्ति के अधिकारियों की रिपोर्ट पर चर्चा करेंगे।

क्वार्क, लेप्टान और पारस्परिक वाहक में कणों का वर्गीकरण निवर्तमान उपपरमाण्विक कणों के स्थानांतरण को पूरा करता है। नामित कणों की त्वचा अपनी भूमिका निभाती है, लेकिन ढले हुए अखिल विश्व में भी एक प्रमुख भूमिका निभाती है। यदि कोई वाहक कण नहीं होते, तो कोई अंतःक्रिया नहीं होती, और त्वचा का हिस्सा अपने सहयोगियों से खो जाता। यदि उनकी गतिविधि असंभव होती तो ढहने योग्य प्रणालियाँ विफल नहीं हो सकतीं। क्वार्क के बिना कोई परमाणु नाभिक नहीं होगा, कोई सौर प्रकाश नहीं होगा। लेप्टान के बिना, परमाणु अस्तित्व में नहीं हो सकते, और जीवन की रासायनिक संरचनाएँ ख़राब नहीं होंगी।

प्राथमिक कणों की भौतिकी का विज्ञान क्या है?

हाल ही में ब्रिटिश अखबार "द गार्जियन" ने एक बार एक संपादकीय लेख प्रकाशित किया था जिसमें प्राथमिक कणों के भौतिकी के विकास पर जोर दिया गया था - एक महंगा उद्यम जो राष्ट्रीय विज्ञान बजट के एक महत्वपूर्ण हिस्से से कम नहीं खर्च करता है, और प्रतिभाशाली दिमागों के बाईं ओर। "भौतिक विज्ञानी क्या जानते हैं, परेशान क्यों? - गार्जियन ने पूछा। - कौन जानता है कि किस प्रकार का खसरा है? भौतिकविदों के अलावा, इन सभी भागों की आवश्यकता किसे है?"

इस प्रकाशन के कुछ महीने बाद, मैं बाल्टीमोर में अमेरिकी राष्ट्रपति के विज्ञान सलाहकार जॉर्ज कीवर्थ के एक व्याख्यान में उपस्थित हुआ। कीवर्थ प्राथमिक कणों के भौतिकी में भी गए, लेकिन उनका व्याख्यान बिल्कुल अलग स्वर में था। अमेरिकी भौतिक विज्ञानी मौलिक डब्ल्यू- और जेड-आवृत्तियों की खोज के बारे में पार्टिकल फिजिक्स की यूरोपीय प्रयोगशाला सीईआरएन की हालिया खबरों के प्रति शत्रुतापूर्ण थे, जिन्हें सस्ट्रिचनी बंच (कोलाइडर) पर महान प्रोटॉन-एंटीप्रोटॉन स्कोर्युवाची में पता लगाने के लिए निर्धारित किया गया था। अमेरिकियों ने घोषणा की कि सभी सनसनीखेज खुलासे उनकी उच्च-ऊर्जा भौतिकी प्रयोगशालाओं से आ रहे थे। वे वे लोग क्यों नहीं हैं जिन्होंने वैज्ञानिक और राष्ट्रीय गिरावट का संकेत, पिनधारी हथेली को त्याग दिया?

केवर्थ को इसमें कोई संदेह नहीं है कि संयुक्त राज्य अमेरिका और अमेरिकी अर्थव्यवस्था की समृद्धि के लिए, देश का वैज्ञानिक अनुसंधान में अग्रणी होना नितांत आवश्यक है। कीवर्थ ने कहा, मौलिक अनुसंधान की मुख्य परियोजनाएं प्रगति के कगार पर हैं। प्राप्त राज्य प्राथमिक कणों के भौतिकी के क्षेत्र में अपना लाभ बदलने के दोषी हैं,

उन्हीं सूचना चैनलों ने एक विशाल मेहतर की अमेरिकी परियोजना के बारे में जानकारी दी, जिसका उद्देश्य प्राथमिक कणों के भौतिकी में नई पीढ़ी के प्रयोग करना था। मुख्य व्यय को 2 बिलियन डॉलर की राशि में स्थानांतरित कर दिया गया, जिससे इस हाई-रोड कार को लोगों द्वारा प्रेरित करना मुश्किल हो गया। सर्न एलईपी की नई मुसीबतों के सम्मान में यह विशाल, अंकल सेमा, एक बौना होगा, इतना महान कि उसकी अंगूठी के बीच में लक्ज़मबर्ग की शक्ति स्थित हो सकती है! विशाल सुपरकंडक्टर चुम्बकों का उपयोग तीव्र चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए किया जाता है, जो रिंग जैसे कक्ष से सीधे कणों के एक समूह को अवशोषित करते हैं; वहाँ एक राजसी बीजाणु के साथ एक मेज है कि नया पौधा बंजर भूमि में रखा जाने वाला है। मैं जानना चाहूंगा कि गार्जियन अखबार के संपादक इस अभियान के बारे में क्या सोचते हैं।

सुपरकंडक्टिंग सुपर कोलाइडर (एसएससी) के नाम से जाना जाता है, लेकिन अक्सर इसे "डी-ज़र्ट्रॉन" (अंग्रेजी में) कहा जाता है। रेगिस्तान -खाली। - ईडी।),यह लालची मशीन प्रोटॉन को लगभग 20 हजार की ऊर्जा तक कम कर सकती है। एक बार फिर, ऊर्जा (द्रव्यमान) को शांति में परिवर्तित करें। इन संख्याओं की व्याख्या अलग-अलग तरीकों से की जा सकती है। अधिकतम त्वरण पर, हिस्से प्रकाश की गति - विश्व की सीमित गति - से केवल 1 किमी/वर्ष कम की गति से ढहते हैं। सापेक्ष प्रभाव जिसमें सतहें बड़ी होती हैं, जिससे त्वचा क्षेत्र का द्रव्यमान 20 हजार होता है। एक बार फिर, आप शांत हो जायेंगे। ऐसे भाग से जुड़े सिस्टम में एक घंटे का खिंचाव होता है, जो कि 1 सेकंड है, जो सिस्टम के लिए 5.5 वर्षों के अनुरूप है। चैम्बर का प्रत्येक किलोमीटर जिसके माध्यम से अनुभाग गुजरता है, 5.0 सेमी से कम संकुचित होता है।

परमाणु के और विनाश पर इतने बड़े संसाधनों को बर्बाद करने की शक्तियों की तत्काल आवश्यकता क्या है? ऐसी जांचों का व्यावहारिक मूल्य क्या है?

विज्ञान कितना भी महान क्यों न हो, यह पागलपन है, किसी और की राष्ट्रीय प्राथमिकता के लिए लड़ने की भावना नहीं। यहां, रहस्यमय खेलों की तरह, पुरस्कार और विश्व मान्यता जीतना स्वीकार्य है। प्राथमिक कणों की भौतिकी संप्रभु शक्ति का एक प्रकार का प्रतीक बन गई है। यह सफलतापूर्वक विकसित हो रहा है और अच्छे परिणाम दे रहा है, जिसका अर्थ है कि विज्ञान, प्रौद्योगिकी, साथ ही क्षेत्र की अर्थव्यवस्था मुख्य सापेक्ष स्तर पर है। यह अधिक महत्व की प्रौद्योगिकियों के साथ अन्य गैलुसीज़ के उच्च-उपज वाले उत्पादों की शुरूआत को प्रोत्साहित करता है। सफल सृजन और उसके बाद की निपुणता के लिए, बहुत उच्च स्तर की व्यावसायिकता की आवश्यकता होती है। नई प्रौद्योगिकियों के विकास में संचय, मूल्यवान साक्ष्य को वैज्ञानिक अनुसंधान के अन्य क्षेत्रों में एकीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, "डेजर्ट्रोन" के लिए आवश्यक सुपरकंडक्टर मैग्नेट पर वैज्ञानिक अनुसंधान संयुक्त राज्य अमेरिका में बीस वर्षों से किया जा रहा है। इन बदबू का कोई सीधा लाभ नहीं है, इसलिए इनका मूल्यांकन करना ज़रूरी है। अन्य कौन से उल्लेखनीय परिणाम हैं?

मौलिक शोध के समर्थन में थोड़ा अलग तर्क दिया जाता है। भौतिकी प्रौद्योगिकी से लगभग पचास वर्ष आगे है। इस या उस वैज्ञानिक खोज की व्यावहारिकता पहले तो बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं है, क्योंकि मौलिक भौतिकी की कुछ महत्वपूर्ण उपलब्धियाँ समय के साथ कोई व्यावहारिक जोड़ नहीं पा सकी हैं। आइए मैक्सवेल के विद्युत चुंबकत्व के सिद्धांत को समझें: उनके निर्माता ने आधुनिक दूरसंचार और इलेक्ट्रॉनिक्स के निर्माण और सफलता को कैसे प्रसारित किया? और इस तथ्य के बारे में रदरफोर्ड के शब्दों के बारे में क्या कहना कि परमाणु ऊर्जा व्यावहारिक होने की संभावना नहीं है? यह देखना संभव है कि प्राथमिक कणों की भौतिकी का विकास किस हद तक नई ताकतों और नए सिद्धांतों की खोज करना संभव होगा जो हमारी समझ को काफी हद तक विस्तारित करेंगे और हमें भौतिक घटनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला पर नियंत्रण प्रदान करेंगे। और इससे उन प्रौद्योगिकियों का विकास हो सकता है जो अपनी प्रकृति में कम क्रांतिकारी नहीं हैं, यहां तक ​​कि रेडियो या परमाणु ऊर्जा भी नहीं।

विज्ञान की अधिकांश शाखाओं ने युद्ध के ठहराव का समाधान ढूंढ लिया है। इस संबंध में, प्राथमिक कणों की भौतिकी (परमाणु भौतिकी के क्षेत्र में) अभी भी अधूरी है। घटनाओं के एक त्वरित मोड़ में, कीवर्थ का व्याख्यान राष्ट्रपति रीगन की विवादास्पद एंटी-मिसाइल परियोजना, तथाकथित बीम शील्ड के लिए एक विज्ञापन बन गया (यह परियोजना आंशिक रूप से एक कार्यक्रम था जिसे पहल पर "रणनीतिक रक्षा" कहा गया था", सीओआई)। इस परियोजना का सार उच्च-ऊर्जा कणों की किरणों से दुश्मन की मिसाइलों का मुकाबला करना है। प्राथमिक कणों की भौतिकी का यह ठहराव सचमुच भयावह लगता है।

यह सोचना महत्वपूर्ण है कि ऐसे उपकरणों का निर्माण असंभव है। प्राथमिक कणों की भौतिकी में काम करने वाले अधिकांश वैज्ञानिक इन विचारों को बेतुका और प्राकृतिक-विरोधी मानते हैं, और राष्ट्रपति के प्रस्तावों का कड़ा विरोध करते हैं। उनकी निंदा करने के बाद, कीवर्थ ने उनसे गुच्छेदार ज़ेबरा परियोजना के कार्यान्वयन में "अपनी भूमिका पर खेद व्यक्त करने" का आह्वान किया। भौतिकविदों के लिए कीवर्थ का शोध (मुख्य रूप से, बहुत जल्दी) उच्च-ऊर्जा भौतिकी के वित्तपोषण के लिए उनके शब्दों के पीछे था।

मेरी राय में, उच्च-ऊर्जा क्षेत्रों पर काम करने वाले भौतिकविदों को परिवर्धन (विशेष रूप से यूरोप में) पर मौलिक शोध की आवश्यकता को उचित ठहराने की कोई आवश्यकता नहीं है, ऐतिहासिक एनालॉग्स और अविश्वसनीय गणनाएं उनके तकनीकी चमत्कार संभव हैं। प्रकृति को और अधिक विस्तार से समझने के लिए, हमारी दुनिया कैसे बसी है, यह जानने की उनकी अनिच्छुक इच्छा के लिए भौतिक विज्ञानी अपना शोध पहले से ही करते हैं। प्राथमिक कणों की भौतिकी अन्य प्रकार की मानव गतिविधि के बराबर नहीं है। ढाई हजार वर्षों से, मानवता ने दुनिया की शुरुआत की खोज शुरू कर दी है, और अब हम अंत के करीब हैं। विशाल स्थापनाएँ हमें पदार्थ के हृदय में प्रवेश करने और प्रकृति से उसके छिपे हुए कक्षों को छीनने में मदद करेंगी। मानवता को नई प्रौद्योगिकियों, पहले से अज्ञात प्रौद्योगिकियों से अप्रत्याशित लाभ का अनुभव हो सकता है, या यह सामने आ सकता है कि उच्च-ऊर्जा भौतिकी अभ्यास के लिए कुछ भी प्रदान नहीं करेगी। एले ग्रेट कैथेड्रल और कॉन्सर्ट हॉल से कुछ व्यावहारिक तत्व हैं। इसके संबंध में, कोई फैराडे के शब्दों को याद करने से बच नहीं सकता, जिन्होंने कथित तौर पर कहा था: "एक नवजात शिशु का मूल्य क्या है?" मानव गतिविधि की प्रथाओं से दूर, जो प्राथमिक कणों की भौतिकी और मानव आत्मा की अभिव्यक्तियों के साक्ष्य के कारण होती है, बिना किसी प्रकार के हमें हमारे कथन में भौतिक और व्यावहारिक दुनिया के लिए जिम्मेदार ठहराया जाएगा।

उपपरमाण्विक प्रकाश का विरोधाभास

आइए एक कदम पीछे हटें और उपपरमाण्विक प्रकाश के उन सभी विरोधाभासों को स्पष्ट रूप से समझें जिनके बारे में हम जानते हैं।

1. परमाणु, नाभिक और प्राथमिक कण के स्तर पर, पदार्थ का दोहरा पहलू होता है, जो एक स्थिति में खुद को कणों के रूप में और दूसरे में - पदार्थ के रूप में प्रकट करता है। इसके अलावा, भाग को ले जाने के लिए कम जगह की आवश्यकता होती है, और रीढ़ की हड्डी अंतरिक्ष में सभी तरफ फैलती है।

2. पदार्थ की उपसतह प्रकृति "क्वांटम प्रभाव" को जन्म देती है, जो इस तथ्य में निहित है कि एक बंद जगह में होने के कारण, एक हिस्सा हिंसक रूप से ढहने लगता है, और घेरा जितना महत्वपूर्ण होता है, वह उतना ही अधिक तरल होता है। एक विशिष्ट "क्वांटम प्रभाव" का परिणाम पदार्थ की कठोरता, एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं की पहचान और इसका उच्च यांत्रिक प्रतिरोध है।

परमाणु और विशेषकर नाभिक के आदान-प्रदान के टुकड़े और भी अधिक महत्वपूर्ण हैं, कणों की तरलता अत्यंत बड़ी है। उपपरमाण्विक प्रकाश की जांच करने के लिए, किसी को सापेक्षतावादी भौतिकी पर भरोसा करना चाहिए।

3. परमाणु किसी छोटे ग्रह मंडल के समान बिल्कुल नहीं है। यह कण नहीं हैं - इलेक्ट्रॉन - जो नाभिक के चारों ओर लपेटते हैं, बल्कि आभासी कुंडलियाँ हैं, और इलेक्ट्रॉन एक कक्षा से दूसरी कक्षा में जा सकते हैं, एक फोटॉन की उपस्थिति से लुप्त होती या ऊर्जा खो सकते हैं।

4. उपपरमाण्विक स्तर पर, यह शास्त्रीय भौतिकी की ठोस भौतिक वस्तुएँ नहीं हैं, बल्कि ह्विले और विश्व स्तरीय मॉडल, जो आपसी संबंधों की विश्वसनीयता को प्रोत्साहित करता है

5. प्राथमिक भाग प्राथमिक नहीं हैं, बल्कि अलौकिक रूप से जटिल हैं।

6. सभी ज्ञात प्राथमिक कणों के अपने-अपने प्रतिकण होते हैं। कणों और प्रतिकणों के जोड़े पर्याप्त मात्रा में ऊर्जा की उपस्थिति के कारण होते हैं और विनाश की उत्क्रमण प्रक्रिया के दौरान शुद्ध ऊर्जा में परिवर्तित हो जाते हैं।

7. जब हिस्से जुड़े होते हैं, तो वे एक से दूसरे में जाते हैं: उदाहरण के लिए, जब एक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन जुड़े होते हैं, तो एक पी-मेसन बनता है, आदि।

8. कोई भी प्रयोग रात भर में गतिशील परिवर्तनों का सटीक माप नहीं कर सकता है: उदाहरण के लिए, घंटे में फर्श की स्थिति का महत्व ऊर्जा की मात्रा के महत्व के साथ-साथ स्थान के महत्व के महत्व से संबंधित प्रतीत होता है घंटे की स्थिति से उसके आवेग की नगण्यता के साथ संबंध का पता चलता है।

9. मसा ऊर्जा के रूपों में से एक है; ऊर्जा के टुकड़े एक गतिशील मात्रा हैं, जो एक प्रक्रिया से जुड़ी होती हैं, एक भाग को एक गतिशील प्रक्रिया के रूप में माना जाता है, जो कि विकोरिस्टिक ऊर्जा है, जो स्वयं को भागों के द्रव्यमान में प्रकट करती है।

10. उपपरमाण्विक कण एक साथ विभाज्य और अविभाज्य होते हैं। इस प्रक्रिया में, दो कणों की संकेंद्रित ऊर्जा का पुनर्वितरण होता है और समान भागों का निर्माण होता है। और यदि ऊर्जा अधिक है, तो सप्ताहांत जैसी चीज़ों के अलावा, अतिरिक्त नए कण भी बनाए जा सकते हैं।

11. इमारत के कणों के बीच पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण बल और परस्पर क्रिया समान कणों में बदल जाती है।

12. कणों की दुनिया को सबसे छोटे गोदामों में वितरित नहीं किया जा सकता है; भाग को अलग नहीं किया जा सकता.

13. परमाणु के मध्य में गायन स्थानों में कोई पदार्थ नहीं है, बल्कि, "पाया जा सकता है"; परमाणु घटनाएँ अलग-अलग स्थानों पर और एकल क्रम में प्रकट नहीं होती हैं, लेकिन, हाल ही में, "प्रकट हो सकती हैं।"

14. प्रयोग का परिणाम तैयारी और कंपन प्रणाली से प्रभावित होता है, जो एक रक्षक के रूप में कार्य करता है। वस्तु की पारस्परिक अंतःक्रिया के संदर्भ में वस्तु की शक्ति कम महत्वपूर्ण हो सकती है, क्योंकि यह वर्तमान विलुप्ति की प्रकृति पर निर्भर करती है, और, उसके निर्णय के आधार पर, एक नकारात्मक विशेषता है। से बचाव किया.

15. उपपरमाण्विक प्रकाश में गैर-स्थानीय संबंध होते हैं।

मैक्रोवर्ल्ड को रेखांकित करने वाले उप-परमाणु प्रकाश में पर्याप्त जटिलता और भ्रम होना अच्छा होगा। नहीं! वह सब कुछ नहीं हैं।

उप-परमाणु प्रकाश के संचार के परिणामस्वरूप जो वास्तविकता सामने आई, उससे यह समझने की क्षमता का पता चला कि जो पहले लंबी और अप्रासंगिक लगती थी। इसके अलावा, भाग एक साथ विभाज्य और अविभाज्य होते हैं, वाणी एक साथ रुक-रुक कर और अविभाज्य होती है, ऊर्जा भागों में और यादृच्छिक रूप से परिवर्तित होती है, आदि, सापेक्षतावादी भौतिकी को अंतरिक्ष और समय की समझ आ गई है। यह बहुत ही बुनियादी एकता जो महान दुनिया (दुनिया के विशाल अंतरिक्ष-घंटे) में मौजूद है, सभी लोगों के समझने के लिए एकीकरण का आधार है।

वैश्विक छूत की अवधारणा का परिचय, जैसा कि गायन की दुनिया ने "भाग - छूत" के विरोधाभास में शासन किया, इसे एक पूरी तरह से नए संदर्भ में ले जाकर, कई और वैश्विक संदर्भों में एक नए दांव के अपराध को जन्म दिया: सोना और न सोना(1). परमाणु वास्तविकता मुद्रा और उसकी स्थिति में निहित है।

संभवतः, यह हमारी जानकारी के पक्ष से जुड़ी सबसे महत्वपूर्ण बात है। भौतिकी में, आप कणों की स्थिति से रीढ़ और पीठ की स्थिति तक संक्रमण दिखाने के लिए विशिष्ट मॉडल का उपयोग कर सकते हैं। हालाँकि, किसी भी मॉडल के लिए नींद से न सोने की ओर संक्रमण की व्याख्या करना असंभव है। इस भौतिक प्रक्रिया को आभासी कण कहे जाने वाले कण से निर्वात में शांत अवस्था में संक्रमण की व्याख्या करने के लिए नहीं समझाया जा सकता है, जहां इन वस्तुओं को जाना जाता है।

हम इसकी पुष्टि नहीं कर सकते कि परमाणु भाग इस या किसी अन्य बिंदु पर मौजूद है, और हम इसकी पुष्टि नहीं कर सकते कि यह वहां नहीं है। एक सार्वभौमिक योजना होने के नाते, इसे अक्सर विभिन्न बिंदुओं पर (एक साथ!) पाया जा सकता है और यह भौतिक वास्तविकता की एक अजीब किस्म हो सकती है, जो वास्तविक और अवास्तविक के बीच में है। इसलिए, हम निश्चित विरोधाभासों (काला - सफेद, प्लस - माइनस, ठंडा - गर्म, आदि) के संदर्भ में स्थिति का वर्णन कर सकते हैं। यह भाग गायन बिंदु पर नहीं पाया जाता है और हर समय नहीं होता है। वह न तो हिलती है और न ही आराम करती है। जितनी बार संभव हो, योजना बदलती रहती है, जिससे प्रवृत्ति अक्सर समान बिंदुओं पर होती है।

इस विरोधाभास को रॉबर्ट ओपेनहाइमर द्वारा अधिक सटीक रूप से समझाया गया था, जिन्होंने कहा था: "चाहे हमें खिलाया जाए, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन का निरंतर स्थान, "नहीं" कहना आवश्यक है, क्योंकि हमें खिलाया जाता है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन का स्थान बदलता है समय के साथ, हमें "नहीं" कहने की ज़रूरत है, क्योंकि हम पोषित हैं, क्योंकि हम अविनाशी इलेक्ट्रॉन हैं, आपको "नहीं" कहने की ज़रूरत है, जो हमारे द्वारा संचालित है, और शराब नष्ट हो जाती है, आपको "नहीं" कहने की ज़रूरत है। इसे बेहतर नहीं कह सकता!

नेविपादकोवो वी. हाइजेनबर्ग ने कहा: “मुझे देर रात तक भगवान के साथ कई सुपर-चर्च याद हैं, जो हमारी निराशा की मान्यता के साथ समाप्त हुए; जब, सुपर नदी के बाद, मैं स्थानीय पार्क में टहलने जाता हूं, तो मैं बार-बार खुद से एक ही बात पूछता हूं: "प्रकृति में इतनी बेतुकी बातें कैसे हो सकती हैं, जितनी हम परमाणु प्रयोगों के परिणामों में देखते हैं?"

रिश्तेदारों के ऐसे जोड़े को बल और पदार्थ, भाग और दर्द, विनाश और शांति, नींव और गैर-नींव, एक ही समय में एकजुट के रूप में समझा जाता है, और आज क्वांटम सिद्धांत के विकास को समझना सबसे आसान है। ऐसे और कौन से विरोधाभास हैं जो हमारे निष्कर्षों को उल्टा कर देते हैं, विज्ञान का सामना करना पड़ता है, इसकी समीक्षा करना महत्वपूर्ण है

तूफ़ानी दुनिया . वह सब कुछ नहीं हैं। यह तथ्य कि कण बढ़ी हुई तरलता के प्रवाह के दबाव पर प्रतिक्रिया करते हैं, पदार्थ की मौलिक नाजुकता के बारे में बताता है, जो उप-परमाणु प्रकाश में दफन होने पर स्पष्ट हो जाता है। जिसकी दुनिया में आणविक, परमाणु और परमाणु संरचनाओं से जुड़े कई कण हैं, और सभी गंध आराम नहीं करते हैं, बल्कि अराजक खंडहर की स्थिति में रहते हैं; दुर्गन्ध अपने स्वभाव से नष्ट हो जाती है। क्वांटम सिद्धांत से पता चलता है कि वाणी अपनी शांति खोए बिना धीरे-धीरे नष्ट हो जाती है।

उदाहरण के लिए, बचाव का एक टुकड़ा अपने हाथ में लेने के बाद, हम वहां मौजूद खंडहर को महसूस या महसूस नहीं करते हैं, यह हमें अविनाशी और निष्क्रिय लगता है। आइए सामग्री के इस "मृत" टुकड़े को एक बहुत मजबूत माइक्रोस्कोप के नीचे देखें, जो हमें परमाणु में पाई जाने वाली हर चीज़ को देखने की अनुमति देगा, लेकिन शायद पूरी तरह से अलग तरीके से। आइए परमाणु का मॉडल देखें, जिसमें छब्बीस इलेक्ट्रॉन एक नाभिक के चारों ओर लिपटे रहते हैं जिसमें छब्बीस प्रोटॉन और तीस न्यूट्रॉन होते हैं। नाभिक के चारों ओर छब्बीस इलेक्ट्रॉनों का तीव्र बवंडर, अराजक और कोमा के समान, जो धीरे-धीरे बदल रहा है। यह आश्चर्यजनक है कि इलेक्ट्रॉनिक्स के ये शैले एक के बाद एक कैसे चिपकते नहीं हैं। ऐसा महसूस होता है कि त्वचा के बीच में एक तंत्र है जो इसके पीछे झाडू लगाने के लिए मजबूर है ताकि बदबू आपस में चिपक न जाए।

और एक बार जब हम नाभिक में देखते हैं, तो हम प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को देख सकते हैं जो लैम्बडा की उन्मत्त लय पर नृत्य करते हैं, और नर्तक साथी बदलने का साहस करते हैं। एक शब्द में, "मृत" धातु में शाब्दिक और आलंकारिक अर्थों में प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों की इतनी विविध श्रृंखला होती है कि इसका पता लगाना असंभव है।

यह अत्यधिक गोलाकार, अशांत प्रकाश परमाणुओं और उपपरमाण्विक कणों से बना है जो अलग-अलग कक्षाओं में जंगली तरलता के साथ ढहते हैं, मेरे द्वारा लिखे गए संगीत पर जीवन का चमत्कारी नृत्य "नृत्य" करते हैं। लेकिन सभी भौतिक वस्तुएँ, जिनके बारे में हम सभी जानते हैं, विभिन्न प्रकार के आंतरिक आणविक बंधों द्वारा एक दूसरे से जुड़े परमाणुओं से बनी होती हैं और इस प्रकार अणुओं का निर्माण होता है। एक अणु में केवल कुछ इलेक्ट्रॉन एक दूसरे के परमाणु नाभिक और परमाणुओं के समूहों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। और ये अणु निर्बाध अराजक कोलिवल रूस में भी मौजूद हैं, जिनकी प्रकृति परमाणुओं के थर्मल दिमाग में निहित है।

एक शब्द में, उपपरमाण्विक और परमाणु दुनिया की लय अंतहीन घबराहट, पतन और अपरिहार्य परिवर्तन है। लेकिन सभी बदलाव सही और पर्याप्त नहीं हैं. वे बहुत स्पष्ट और विशिष्ट पैटर्न का पालन करते हैं: एक या किसी अन्य किस्म के सभी हिस्से वजन, विद्युत आवेश की मात्रा और अन्य विशिष्ट संकेतकों में बिल्कुल समान होते हैं; सभी आवेशित कणों में एक विद्युत आवेश होता है, जो या तो इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर होता है, या संकेत के निकट होता है, या इसे दो बार घुमाता है; कणों की इन अन्य विशेषताओं को पर्याप्त मान नहीं दिया जा सकता है, लेकिन उनकी संख्या सीमित हो सकती है, जिससे कणों को छोटे समूहों में विभाजित किया जा सकता है, जिन्हें परिवार भी कहा जा सकता है (24)।

आप भोजन के लिए पूछ रहे होंगे: उपपरमाण्विक कणों के अद्भुत नृत्य के लिए संगीत किसने लिखा, किसने एक सूचना कार्यक्रम रखा और इस नृत्य के शुरू होने के बाद जोड़े में नृत्य करना सीखा? दूसरे शब्दों में: पदार्थ की रचना कैसे हुई, इसे किसने बनाया, यह कब हुआ? यहीं पर विज्ञान साक्ष्य की तलाश करता है।

दुर्भाग्य से, हमारी विश्व धारणा पारस्परिकता और निकटता की विशेषता है। प्रकृति के बारे में हमारी सामान्य समझ परस्पर जुड़े हुए "प्रकृति के नियमों" को विकसित करना है जो हमें बड़ी संख्या में घटनाओं का वर्णन करने की अनुमति देती है, और दुनिया के सबसे महत्वपूर्ण कानून जो लोग दुनिया में देखते हैं, पहले की तरह हमारे लिए अज्ञात हैं।

"अधिकांश भौतिकविदों की स्थिति सिज़ोफ्रेनिक की प्रकाश धारणा की भविष्यवाणी करती है," यहां तक ​​कि सिरैक्यूज़ विश्वविद्यालय के क्वांटम भौतिकी सिद्धांतकार फ्रिट्ज़ रोरलिच ने भी कहा। - एक ओर, बदबू क्वांटम सिद्धांत की मानक बातों की प्रशंसा करती है। दूसरी ओर, वे क्वांटम सिस्टम के संचालन को प्रभावित करते हैं, लेकिन ऐसे सिद्धांतों की रक्षा नहीं की जाती है।

सच में, यह एक अद्भुत स्थिति है जिसे कोई इस तरह रख सकता है: "मैं इसके बारे में सोचने वाला नहीं हूं, लेकिन मुझे पता है कि क्या सच है।" क्वांटम भौतिकी के सबसे हानिकारक पहलुओं के तार्किक निहितार्थ को देखते हुए यह स्थिति कई भौतिकविदों को आकर्षित करती है। जैसा कि कॉर्नेल विश्वविद्यालय के डेविड मर्मिन बताते हैं, भौतिक विज्ञानी तीन श्रेणियों में आते हैं: पहला - एक छोटा अल्पसंख्यक जो खुद को तार्किक होने की अनुमति नहीं देता है; दूसरा वह समूह है जो अवैयक्तिकता और तर्कों की मदद से समस्याओं का समाधान करता है जो अब उपयोगी नहीं हैं; और, आप पाएंगे, तीसरी श्रेणी वे हैं जो हर दिन कष्ट नहीं सहते, लेकिन उन्हें कमजोर नहीं करते। मर्मिन (1) कहते हैं, "निश्चित रूप से, यह स्थिति सबसे शक्तिशाली है।"

आइए अब हम यह समझें कि उनके सिद्धांत जो प्रकृति की घटनाओं का वर्णन करते हैं, जिसमें "कानून" का वर्णन भी शामिल है, मानव ज्ञान का एक उत्पाद है, दुनिया की हमारी तस्वीर की वैचारिक संरचना की विरासत है, न कि वास्तविकता की शक्ति। सभी वैज्ञानिक मॉडल और सिद्धांत संदर्भ मानक के करीब नहीं हैं। शेष उदाहरण में वे दोनों सत्य का दावा नहीं कर सकते। सिद्धांतों की अपर्याप्तता "मौलिक स्थिरांक" के बारे में चर्चा में तुरंत प्रकट होती है, अर्थात्, मात्राएँ जिनके मूल्य समान सिद्धांतों से प्राप्त होते हैं, लेकिन अनुभवजन्य रूप से निर्धारित होते हैं। क्वांटम सिद्धांत यह नहीं समझा सकता है कि एक इलेक्ट्रॉन में इतना द्रव्यमान और इतना विद्युत आवेश क्यों होता है, और तरलता का सिद्धांत प्रकाश तरलता के इतने मूल्य की व्याख्या नहीं कर सकता है।

अविश्वसनीय रूप से, विज्ञान कभी भी हर चीज़ को समझाने के लिए एक आदर्श सिद्धांत बनाने में सक्षम नहीं है, लेकिन यह कम से कम अप्राप्य सीमा तक, किसी से आगे निकलने का लगातार दोषी है। बार जितना ऊंचा सेट किया जाएगा, जिसके माध्यम से स्ट्राइब्यून को फिर से ट्रिम किया जा सकता है, उतनी ही ऊंची ऊंचाई ली जाएगी, ताकि कोई रिकॉर्ड न बने। और अब, प्रशिक्षण में एक स्ट्रिबन की तरह, हम लगातार बार बढ़ा रहे हैं, लगातार निजी और अनुमानित सिद्धांतों के किनारों को तोड़ रहे हैं, जिनकी त्वचा अधिक सटीक है, सामने से नीचे है।

आज के विज्ञान में पहले से ही मालिकाना सिद्धांतों और मॉडलों की कमी है जो हमारे चारों ओर मौजूद क्वांटम वास्तविकता के विभिन्न पहलुओं का सफलतापूर्वक वर्णन कर सकते हैं। हम कई सबसे आशाजनक सिद्धांतों का सम्मान करते हैं - सैद्धांतिक भौतिकी के आगे के विकास का आधार, जो ज्ञान के इर्द-गिर्द घूमता है, जेफरी च्यू की "बूटस्ट्रैप" परिकल्पना, डेविड बोहम का सिद्धांत और मरोड़ क्षेत्रों का सिद्धांत। और शिक्षाविद वी. पी. कज़्निचेव की देखरेख में रूसी वैज्ञानिकों का अनूठा प्रयोगात्मक कार्य इन परिकल्पनाओं और सिद्धांतों द्वारा निर्धारित शोध किए गए वेसवेट और स्विडोमोस्टी के दृष्टिकोण की शुद्धता की महत्वपूर्ण रूप से पुष्टि करता है।

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