Korjaus Design Huonekalut

Kaikki tentin fysiikan lakit. Mitkä ovat fysiikan tärkeimmät lait? Helpoin, mutta tärkein laki on säilyttämisen ja energian muutoksen laki.

Istunto lähestyy, ja on aika mennä teoriasta harjoitella. Viikonloppuna istuimme ja ajattelimme, että monilla opiskelijoilla olisi oltava hyvä fyysinen kaava. Kuivat kaavat selityksellä: lyhyesti, lyhyesti, ei mitään tarpeetonta. Erittäin hyödyllinen asia, kun ratkaistaan \u200b\u200btehtäviä, tiedät. Kyllä, ja tentissä, kun se voi "hypätä" päätä, täsmälleen, että päivä ennen kuin se oli indeksoitu, tällainen valinta palvelee erinomaista palvelua.

Useimpia tehtäviä pyydetään yleensä fysiikan kolmesta suosituimmasta osasta. se mekaniikka, termodynamiikka ja molekyylifysiikka, sähkö. Ja ota ne!

Peruskaavat fysiikan dynamiikka, kinematiikka, staattinen

Aloitetaan yksinkertaisin. Vanha hyvä suosikki suora ja yhtenäinen liike.

Kinematics Formulas:

Tietenkään emme unohda liikkua ympyrässä ja siirry sitten Newtonin dynamiikkaan ja lakiin.

Dynamicsin jälkeen on aika tarkastella elimiä ja nesteitä, ts. Staatit ja hydrostaatit

Nyt esitämme peruskaavoja aiheesta "Työ ja energia". Missä meillä ei ole niitä!


Molekyylifysiikan ja termodynamiikan tärkeimmät kaavat

Lopetamme mekaniikan osan kaavoja vaihteluista ja aaltoista ja siirtyä molekyylifysiikkaan ja termodynamiikkaan.

Hyödyllinen, Gay-Loursakin laki, KLAPAIRERON-MENDELEEV yhtälö - kaikki kaavan söpö sydän kerätään alla.

Muuten! Kaikille lukijoillemme nyt on alennus 10% jssk kaikenlaista työtä.


Fysiikan peruskaavot: sähkö

On aika siirtyä sähköön, vaikka se rakastaa vähemmän termodynamiikkaa. Aloitamme sähköstatiikan kanssa.

Ja, rummun alla osa, valmiiksi kaavat lain Oma, sähkömagneettisen induktion ja sähkömagneettinen värähtelyjä.

Siinä kaikki. Tietenkin olisi mahdollista tuoda koko vuoren kaava, mutta tämä ei ole mitään. Kun kaavat muuttuvat liikaa, voit helposti sekoittaa, ja siellä he voivat sulaa aivot. Toivomme, että Fysiikan peruskaavojen huijausarkki auttaa ratkaisemaan suosikkitehtävät nopeammin ja tehokkaammin. Ja jos haluat selventää jotain tai ei löytänyt tarvittavaa kaavaa: Pyydä asiantuntijoita opiskelijapalvelu. Kirjoittajat pitävät satoja kaavoja päältä ja napsauttamalla tehtäviä, kuten pähkinöitä. Ota yhteyttä, ja pian kaikki tehtävät ovat sinulle "hampaissa".

Tutkijat planeetan maapallolla käyttävät instrumenttien massaa, yrittäen kuvata, miten luonto toimii ja yleensä. Että he tulevat lakeihin ja teorioihin. Mikä on ero? Tieteellistä lakia voidaan usein vähentää matemaattiseen hyväksyntään, kuten E \u003d MC²; Tämä lausunto perustuu empiirisiin tietoihin ja sen totuuden mukaan tietyllä edellytyksellä rajoittavat pääsääntöisesti. E \u003d mc² - valon nopeus tyhjiössä.

Tieteellinen teoria pyrkii usein syntetisoimaan tiettyjen ilmiöiden tosiseikkoja tai havaintoja. Ja yleensä (mutta ei aina) osoittautuu selkeä ja todennettava lausunto siitä, miten luontotoiminnot. Ei ole välttämätöntä vähentää tieteellistä teoriaa yhtälöön, mutta se todella edustaa jotain olennaista luonnontyöstä.

Sekä lakit että teoriat riippuvat esimerkiksi tieteellisen menetelmän tärkeimmistä elementeistä, esimerkiksi hypoteesien luomisesta, kokeilujen suorittamisesta, etsimisestä (tai sijoittamatta) empiirisistä tiedoista ja päätelmien tekemisestä. Lopulta tutkijoiden olisi voitava toistaa tulokset, jos kokeilu on tarkoitus tulla perustaksi yleisesti hyväksytty laki tai teoria.

Tässä artikkelissa tarkastelemme kymmenen tieteellistä lakia ja teorioita, jotka voit päivittää muistiin, vaikka esimerkiksi et niin useinkaan koske skannauselektronimikroskooppia. Aloitetaan räjähdys ja lopeta epävarmuus.

Jos sinun pitäisi tietää vähintään yksi tieteellinen teoria, anna sen selittää, miten maailmankaikkeus saavutti nykytilan (tai ei saavuttanut,). Edwin-tobblein, George Lemeterin ja Albert Einsteinin tekemän tutkimuksen perusteella suuren räjähdyksen teoria antaa, että maailmankaikkeus alkoi 14 miljardia vuotta sitten massiivisella laajentamalla. Jossain vaiheessa maailmankaikkeus päätettiin yhdellä kertaa ja kattoi nykyisen maailmankaikkeuden koko asia. Tämä liike jatkuu tänäkin päivänä, ja maailmankaikkeus itse laajenee jatkuvasti.

Suuren räjähdyksen teoriaa tukivat laajalti tieteellisissä piireissä, kun Arno Penzias ja Robert Wilson löysivät tilan mikroaaltouunin taustalla vuonna 1965. Radioteleskoopin avulla kaksi tähtitietettä löytyi avaruusmelua tai staattisia, jotka eivät hajota ajan myötä. Yhteistyössä Princetonin tutkija Robert Dickin kanssa pari tutkijaa vahvisti luontoisen hypoteesin, että alkuperäinen suuri räjähdys jätti matalan tason säteilyn takana, joka löytyy koko maailmankaikkeuden ajan.

Avaruuden laajennuslainsäädäntö Hubble

Olkaamme Edwina Hubble sekunnin ajan. Vaikka 1920-luvulla suuri masennus oli raivoissaan, hubble teki innovatiivisella tähtitieteellisellä tutkimuksella. Hän ei vain osoittanut, että maitomainen tapa oli muita galaksia, mutta totesi myös, että nämä galaksit häiritsevät pois omasta ja tämä liike, jota hän kutsui juoksemaan.

Tämän galaktisen liikkeen nopeuden kvantifioimiseksi tottuisi avaruuden laajentamisen laki, hän on hubble laki. Yhtälö näyttää tästä: nopeus \u003d h0 x etäisyys. Nopeus on galaksien nopeus; H0 on jatkuva hubble tai parametri, joka näyttää maailmankaikkeuden laajennusnopeuden; Etäisyys on yhden galaksin etäisyys, jolla on vertailu.

Pysyvä hubble laskettiin eri arvoilla riittävän kauan, mutta tällä hetkellä se jäätyi 70 km / s pisteellä Mega-osista. Meille tämä ei ole niin tärkeä. On tärkeää, että laki on kätevä tapa mitata galaksin nopeus suhteessa omaan. Ja on edelleen tärkeää, että laki on todennut, että maailmankaikkeus koostuu monista galaksista, joiden liikettä jäljitetään suurelle räjähdykselle.

Keplerin planeettaisen liikkeen lait

Vuosisatojen ajan tutkijat taistelivat keskenään ja uskonnollisten johtajien kanssa planeettojen kiertoradoilla, varsinkin, onko ne pyörivät ympäri aurinkoa. 1500-luvulla Copernicus esitti heliocentrisen aurinkokunnan kiistanalaisen käsitteen, jossa planeetat pyörivät auringon ympäri eikä maata. Kuitenkin vain Johann Keplerin kanssa, joka vei hiljaa Brage ja muut tähtitieteilijät, planeettojen liikkuminen oli selkeä tieteellinen perusta.

Kepperin planetaarisen liikkeen kolme lakia, joka on sijoittautunut 1700-luvun alkupuolella, kuvaile planeettojen liikkumista auringon ympäri. Ensimmäinen laki, jota kutsutaan joskus lakiksi, väittää, että planeetat pyörivät auringon ympäri elliptinen kiertorata. Toinen laki, alueen laki, sanoo, että planeetan liittäminen aurinko muodostaa yhtäläiset alueet yhtä suurina välein. Toisin sanoen, jos mitatkia maasta peräisin olevan piirrettyjen rivin luoma alue auringosta ja seurata maapallon liikkumista 30 päivän ajan, alue on sama riippumatta maan asemasta viittaus.

Kolmas laki, ajanjaksojen laki, voit luoda selkeän suhteen planeetan orbitaalin ja auringon etäisyyden välillä. Tämän lain ansiosta tiedämme, että planeetta, joka on suhteellisen lähellä aurinkoa, kuten Venus, on paljon lyhyt kiertoradan kuin kaukana planeetat, kuten Neptunus.

Yleinen painovoima

Tänään se voi olla asioiden järjestyksessä, mutta yli 300 vuotta sitten Sir Isaac Newton tarjosi vallankumouksellisen idean: kaksi kohdetta riippumatta heidän massastaan, niillä on gravitaatio vetovoima toisiinsa. Tätä lakia edustaa yhtälö, jolla monet koululaiset joutuvat fysikaalis-matemaattisen profiilin lukioihin.

F \u003d G × [(M1M2) / R2]

F on kahden esineen välinen gravitaatiovoima, mitattuna Newtonissa. M1 ja M2 ovat kahden esineen massat, kun taas R on niiden välinen etäisyys. G on gravitaatiovakio, joka on tällä hetkellä laskettu 6,67384 (80) · 10 -11 tai n · m² · kg -2.

Universaalisen lain etuna on se, että se antaa meille mahdollisuuden laskea braditaation vetovoima kahden esineen välillä. Tämä kyky on erittäin hyödyllinen, kun tutkijat esimerkiksi käynnistävät satelliitin kierroksen tai määrittämään kuunopeuden.

Newtonin laki

Koska aloin puhua yhdestä suurimmista tutkijoista, jotka elävät maan päällä, puhutaan muista kuuluisista Newtonin lakeista. Sen kolme liikkumislainsäädäntöä muodostavat merkittävän osan nykyaikaisesta fysiikasta. Ja kuten monet muut fysiikan lakit, ne ovat tyylikkäitä niiden yksinkertaisuudessa.

Ensimmäinen kolmesta lainsäädännöstä väittää, että liikkeessä oleva esine pysyy liikkeessä, jos siinä ei ole ulkoista voimaa. Pallo, joka rullaa lattialla, ulkoinen voima voi olla kitka pallon ja lattian välillä tai poika, joka osuu palloon toisessa suunnassa.

Toisessa lainsäädännössä säädetään kohteen (M) massan ja sen kiihtyvyyden (A) välinen suhde yhtälön F \u003d M x a muodossa. F on Newtonissa mitattu voima. Se on myös vektori, eli sillä on suunnattu komponentti. Kiihtyvyyden vuoksi lattialla rullaava pallo on erityinen vektori sen liikkeen suunnassa, ja tämä otetaan huomioon laskettaessa voimaa.

Kolmas laki on varsin tarkoituksenmukainen ja sen pitäisi olla tuttu sinulle: Jokaisesta toiminnasta on yhtäläinen. Toisin sanoen jokaiselle poistolle kiinnitetty voima pinnalle, kohde hyppäävät samaan voimaan.

Termodynamiikan lait

Brittiläinen fyysikko ja kirjailija Ch. P. Lumina sanoi, että tämä ei hyväksynyt, kuka ei tiennyt termodynamiikan toista lakia, oli kuin tiedemies, joka ei koskaan lukenut Shakespeare. Tänään tunnetun lausunnon lumisella korostettiin termodynamiikan merkitystä ja jopa ihmisten tarve kaukana tieteistä, tuntemaan hänet.

Termodynamiikka on tiede siitä, miten energia toimii järjestelmässä, onko se moottori tai maapallon ydin. Sitä voidaan vähentää useisiin peruslakiin, jonka lumi tunnistetaan seuraavasti:

  • Et voi voittaa.
  • Et vältä tappioita.
  • Et voi päästä pois pelistä.

Katsotaanpa se vähän sen kanssa. Sanomalla, että et voi voittaa, lumi tarkoitti sitä, että koska asia ja energia tallennetaan, et voi saada yhtä, menettämättä toista (eli e \u003d mc²). Se tarkoittaa myös sitä, että moottorin toimittamiseksi sinun on toimittava lämpöä, mutta ihanteellisesti suljetun järjestelmän puuttuessa tietty lämmön määrä tulee väistämättä avoimeen maailmaan, mikä johtaa toiseen lainsäädäntöön.

Toinen laki - tappiot ovat väistämättömiä - merkitsee sitä, että entropian lisäämisen yhteydessä et voi palata entiseen energiavaltioon. Energia väkevöitiin yhdessä paikassa pyrkii aina pienempien pitoisuuden paikkoihin.

Lopuksi kolmas laki - et voi päästä pois pelistä - viittaa, alin teoreettisesti mahdollinen lämpötila on miinus 273,15 astetta Celsius. Kun järjestelmä saavuttaa absoluuttisen nollan, molekyylien liikkuminen pysähtyy, mikä tarkoittaa, että entropia saavuttaa alimman arvon ja ei edes kineettistä energiaa. Mutta reaalimaailmassa on mahdotonta saavuttaa absoluuttinen nolla - vain päästä lähelle häntä hyvin lähellä.

Archimedesin voima

Sen jälkeen, kun muinainen kreikkalainen Archimeda avasi kelluvuuden, hän väitti kiihkeästi "Eureka!" (Löydetty!) Ja juoksi alasti Syatakus. Lue legenda. Discovery oli niin tärkeä. Myös legenda sanoo, että Archimeda löysi periaatteen, kun totesi, että kylpyhuoneen vesi nousee, kun keho upotettiin siihen.

Airborne-ilmassa olevan periaatteen mukaan upotetun tai osittain upotetun esineen toimiva voima on yhtä suuri kuin nesteen massa, jonka kohde näyttää. Tämä periaate on välttämätön tiheyslaskelmissa sekä sukellusveneiden ja muiden valtameren alusten suunnittelussa.

Evoluutio ja luonnollinen valinta

Nyt kun olemme perustaneet joitakin peruskäsitteitä siitä, miten maailmankaikkeus alkoi ja miten fyysiset lait vaikuttavat päivittäiseen elämään, kiinnitämme huomiota ihmisen muotoon ja selvittää, miten saavutimme tämän. Useimpien tutkijoiden mukaan kaikki maan päällä elämä on yhteinen esi-isä. Mutta jotta tällaista valtavaa eroa kaikkien elossa organismien välillä jotkut joutuivat muuttamaan erilliseen ulkonäöön.

Yleensä tämä erottelu tapahtui evoluutioprosessissa. Organismien väkiluku ja niiden ominaisuudet kulkivat tällaisten mekanismien kautta mutaatioina. Ne, joilla on ominaisuuksia, olivat kannattavuutta selviytymiselle, kuten ruskeat sammakot, jotka on täysin naamioitu suolla, heidät valittiin luonnollisesti eloonjäämiseen. Mistä termi luonnollinen valinta tuli?

Voit moninkertaistaa kaksi näistä teorioita paljon aikaa, ja tosiasiallisesti Darwin 1900-luvulla. Evoluutio ja luonnollinen valinta Selittävät suuren valikoiman elämää maan päällä.

Yleinen suhteellisuusteoria

Albert Einsteinin suhteellisuuden yleinen teoria oli ja on edelleen tärkein löytö, joka ikuisesti muutti näkemyksemme maailmankaikkeudesta. Einsteinin tärkein läpimurto oli lausunto siitä, että tilaa ja aikaa ei ole ehdoton, ja painovoima ei ole vain objektin tai massan kiinnitys. Pikemminkin painovoima liittyy siihen, että itse massa on kipinöinti ja aika (avaruusaika).

Voit ymmärtää sen, kuvittele, että matkustat koko maan läpi suorassa linjassa itäisessä suunnassa, sanovat pohjoisen pallonpuoliskon. Jonkin ajan kuluttua, jos joku haluaa tarkasti määrittää sijaintisi, olet paljon etelään ja itään alkuperäisestä sijainnistasi. Tämä johtuu siitä, että maa on taivutettu. Jos haluat mennä suoraan itään, sinun on otettava huomioon maapallon muoto ja mennä hieman pohjoiseen. Vertaa pyöreää palloa ja paperiarkkia.

Tila on suurelta osin sama. Esimerkiksi matkustajille raketti lentää maan ympärillä, on ilmeistä, että he lentävät suorassa linjassa avaruudessa. Mutta itse asiassa niiden ympärillä oleva avaruus-aika taivuttaa maan painovoiman vaikutuksen, pakottaa heidät samaan aikaan eteenpäin ja pysy maan kiertoradalla.

Einsteinin teorialla oli valtava vaikutus astrofysiikan ja kosmologian tulevaisuuteen. Hän selitti elohopean kiertoradan pienen ja odottamattoman poikkeaman, osoitti, kuinka tähdet ovat taivutettuja ja asetettuja teoreettisia emäksiä mustiin reikiin.

Epävarmuuden periaate Geisenberg.

Einsteinin suhteellisuusteorian laajentaminen kertoi meille lisää siitä, miten maailmankaikkeus toimii ja auttoi perustamaan kvanttifysiikan säätiö, joka johti täysin odottamattomaan sekaannukseen teoreettisen tieteen. Vuonna 1927 toteutus, jonka mukaan kaikki maailmankaikkeuden lainsäädännöt tietyssä yhteydessä ovat joustavia, johti Saksan tutkijan Werner Geisenbergin myrskyn avaamiseen.

Postimoimalla epävarmuuden periaate Heisenberg huomasi, että oli mahdotonta samanaikaisesti tietää suurella tarkkuudella kaksi hiukkasten ominaisuuksia. Voit tietää elektronin sijainnin, jolla on suuri tarkkuus, mutta ei sen impulssi ja päinvastoin.

Myöhemmin Nils Bor teki löydön, joka auttoi selittämään Heisenbergin periaatetta. BOR totesi, että elektronilla on sekä hiukkasten että aaltojen ominaisuuksia. Konsepti kutsutaan corpusculaarisen aallon dualismin ja muodosti kvanttifysiikan perustan. Siksi, kun mitataan elektronin sijaintia, määritämme sen hiukkasena tietyssä avaruuspisteessä, jossa on rajoittamaton aallonpituus. Kun mitataan impulssi, pidämme elektronia aaltona, ja siksi voimme tietää sen pituuden amplitudi, mutta ei sijaintia.

Huijata arkki fysiikan kaavoja tenttiin

eikä vain (se voi kestää 7, 8, 9, 10 ja 11 luokkaa).

Aloita kuva, joka voidaan tulostaa kompakti muotoon.

Mekaniikka

  1. Paine p \u003d f / s
  2. Tiheys ρ \u003d m / v
  3. Paine nesteen syvyydessä p \u003d ρ ∙ g ∙ h
  4. Painovoima ft \u003d mg
  5. 5. Archimedean Force Fa \u003d ρ F ∙ G ∙ VT
  6. Liikkeen yhtälö yhtäläinen liike

X \u003d x 0 + υ 0 ∙ T + (A ∙ T 2) / 2 S \u003d ( υ 2 -υ 0 2) / 2a s \u003d ( υ +υ 0) ∙ T / 2

  1. Nopeusyhtälö vastaavalla liikkeellä υ =υ 0 + a ∙ t
  2. Kiihdytys a \u003d ( υ -υ 0) / T
  3. Nopeus, kun ajetaan ympyrän ympärille υ \u003d 2πr / t
  4. Centripetaalinen kiihtyvyys A \u003d υ 2 / R.
  5. Ajanjakson viestintä taajuudella ν \u003d 1 / T \u003d Ω / 2π
  6. II Law Newton F \u003d MA
  7. FY \u003d -KX jalka
  8. Maailmanlaajuisen painovoiman laki f \u003d g ∙ m ∙ m / r 2
  9. Kehon paino liikkuu kiihtyvyydellä p \u003d m (g + a)
  10. Kehon paino liikkuu kiihdytyksellä A ↓ P \u003d M (G-A)
  11. Kitkavoima FTR \u003d μn
  12. Pulssirunko p \u003d m υ
  13. Power pulssi ft \u003d Δp
  14. Voiman hetki m \u003d f ∙ ℓ
  15. Potentiaalinen kehon energia, joka on noussut EAP Earth \u003d MGH
  16. Elokas epämuodostunut elin EP \u003d KX 2/2
  17. Kineettinen kehon energia EK \u003d m υ 2 /2
  18. Työskentele a \u003d f ∙ s ∙ cosα
  19. Virta n \u003d A / T \u003d F ∙ υ
  20. Tehokkuussuhde η \u003d p / az
  21. Matemaattisen heilurin t \u003d 2π√ℓ / g värähtelyjakso
  22. Kevään heilurin t \u003d 2 π √m / k värähtelyjakso
  23. Harmoninen värähtely yhtälö x \u003d xmax ∙ cos ωt
  24. Aallonpituuden, sen nopeuden ja ajan liittäminen λ \u003d υ T.

Molekyylifysiikka ja termodynamiikka

  1. Ainetta ν \u003d n / na
  2. Molaarinen massa m \u003d m / ν
  3. Cp. sukulaiset. Singomatim-kaasun energiamolekyylit EK \u003d 3/2 ∙ kt
  4. Basic yhtälö mkt p \u003d nkt \u003d 1/3 nm 0 υ 2
  5. Laki Gay - Loursak (isobarinen prosessi) v / t \u003d const
  6. Charles Act (prosessi) p / t \u003d const
  7. Suhteellinen kosteus φ \u003d p / p 0 ∙ 100%
  8. Sisäinen Energia ihanteellinen. yksi nimellinen kaasu u \u003d 3/2 ∙ m / μ ∙ rt
  9. Kaasun toiminta A \u003d P ∙ Δv
  10. Boylen laki - Mariotta (isoterminen prosessi) PV \u003d Const
  11. Lämmön määrä kuumennettaessa q \u003d cm (T 2-T)
  12. Lämmön määrä sulattaessa q \u003d λm
  13. Lämmön määrä höyrystymisen aikana Q \u003d LM
  14. Lämmön määrä polttoainetta q \u003d qm
  15. Ideal Gas PV \u003d M / M ∙ RT: n yhtälö
  16. Termodynamiikan ensimmäinen laki ΔU \u003d A + Q
  17. Lämpömoottoreiden tehokkuus η \u003d (q 1 - Q 2) / q 1
  18. KPD Ihanteellinen. Moottorit (Carno Cycle) η \u003d (T 1 - T 2) / T 1

Sähköstaatti ja elektrasynamiikka - Fysiikan kaavat

  1. Leikkaus laki f \u003d k ∙ q 1 ∙ q 2 / R2
  2. Sähkökenttävoima E \u003d F / Q
  3. Sähköpostin kireys Pointimaksu e \u003d k ∙ q / r 2
  4. Maksujen pinta tiheys σ \u003d q / s
  5. Sähköpostin kireys Infinite-koneen kentät E \u003d 2πKσ
  6. Dielektrinen vakio ε \u003d E 0 / E
  7. Mahdollinen energian valmistuminen. maksut w \u003d k ∙ q 1 q 2 / r
  8. Potentiaali φ \u003d w / q
  9. Mahdollinen piste maksu φ \u003d k ∙ q / r
  10. Jännite U \u003d A / Q
  11. Homogeeninen sähkökenttä U \u003d E ∙ D
  12. Sähkökapasiteetti C \u003d Q / U
  13. Litteän lauhduttimen sähkökapasiteetti C \u003d S ∙ ε ε 0 / D.
  14. Ladatun lauhduttimen energia w \u003d qu / 2 \u003d q2 / 2c \u003d cu² / 2
  15. Nykyinen i \u003d q / t
  16. Explorer Resistance R \u003d ρ ∙ ℓ / s
  17. Ohma laki ketjun osalle i \u003d u / r
  18. Lakeja Yhdisteet I 1 \u003d I 2 \u003d I, U 1 + U 2 \u003d U, R1 + R 2 \u003d R
  19. Lake Param. Seda. U 1 \u003d u 2 \u003d u, i 1 + i 2 \u003d i, 1 / R 1 + 1 / R2 \u003d 1 / r
  20. Virta sähkövirta P \u003d I ∙ U
  21. JOULE-LENZA Q \u003d I 2 RT
  22. OHM: n laki kokonaisketjuun i \u003d ε / (r + r)
  23. Oikosulkuvirta (R \u003d 0) I \u003d ε / r
  24. Magneettinen induktiovektori B \u003d Fmax / ℓ ∙ I
  25. Ampere Force Fa \u003d IBℓsin α
  26. Lorentz Power FL \u003d Bqυsin α
  27. Magneettinen virta F \u003d BSOS α F \u003d Li
  28. Sähkömagneettisen induktion laki EI \u003d Δf / Δt
  29. EMF induktio moottorin asemassa ei \u003d v υ sINA.
  30. Ems itsetutkimukset ESI \u003d -L ∙ δi / Δt
  31. Magneettinen Energy COIL WM \u003d Li 2/2
  32. Ajanjakson värähtelyn määrä. Contour t \u003d 2π ∙ √lc
  33. Induktiivinen vastus X L \u003d Ωl \u003d 2πLν
  34. Kapasitiivinen vastus XC \u003d 1 / ωc
  35. ID \u003d IMAX / √2: n nykyisen voiman aktiivinen arvo,
  36. Voltage UD \u003d UD \u003d Umax / √2
  37. Koko kestävyys Z \u003d √ (XC-X L) 2 + R2

Optiikka

  1. Valon n 21 \u003d n 2 / n 1 \u003d υ 1 / υ 2
  2. Kiitollinen indeksi n 21 \u003d SIN α / SIN γ
  3. Fine Lens 1 / F \u003d 1 / D + 1 / F
  4. Objektiivisen linssin optinen teho D \u003d 1 / F
  5. max-häiriö: Δd \u003d k²,
  6. mIN-häiriö: Δd \u003d (2k + 1) λ / 2
  7. DIF.RECHET D ∙ SIN φ \u003d K λ

Kvanttifysiikka

  1. F-la Einstein for photoffect hest \u003d av + ek, ek \u003d u
  2. Punainen rajavalokuva ν k \u003d av / h
  3. Pulse Photon P \u003d MC \u003d H / λ \u003d E / S

Atomi-ytimen fysiikka

1. "Vain fysiikka, vain hardcore! Cherdak", Pobedinsky D
.

Tiedätkö, mihin aikaan se on? Ja miten merkkijono teoria keksi? Mikä on kemiallinen elementti - suurin maailmassa? Mutta dmitry pobedinsky, fyysikko, suosittu video-blogger ja pysyvä kirjailija "ullakolla" tietää - ja voi kertoa! Onko rinnakkaisia \u200b\u200buniversseja olemassa? Onko mahdollista luoda todellinen kevyt miekka? Mikä tuntuu keinotekoisesta älykkyydestä ensimmäisellä suudella? Miten musta reikä on? Nämä ja muut asiat, joita joku meistä pystyy asettamaan umpikujaan, vastaukset Dmitry - helppoa ja helposti jokaiselle meille. Kirkko: Tiede, teknologia, tulevaisuus "- Suurin Venäjän uutisviraston tieteellinen - koulutusprojekti. 100 000 lukijastaan \u200b\u200bhe kirjoittavat tiedettä joka päivä - venäläinen eikä paitsi - ja puhuvat myös mielenkiintoisista suosituista tieteellisistä luentoista, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä, näyttelyistä Kirjat molemmat elokuvat näyttävät kokemuksia ja reagoi tieteellisiin (eikä kovin) kysymyksiin ympäröivästä todellisuudesta.
2. "Lyhyt ajanhistoria. Suuri räjähdys mustaan \u200b\u200breikiin," Hawking kanssa.
Kiehtova ja saatavilla. Kuuluisa englantilainen fyysikko Stephen Hoking kertoo meille tilaa ja aikaa, maailmankaikkeuden alkuperästä ja sen mahdollisesta kohtalosta.
3. "Sinä, tietenkin, vitsi, herra Feynman!", Feynman R.
Hänet tunnettiin hänen väestöstä ja piirtää, kirjoitti hämmästyttäviä muotokuvia, pelasi eksoottisia soittimia. Upea kaiutin, hän käänsi jokaisen luennon jännittäväksi henkiseksi peliksi. Paitsi opiskelijat ja kollegat ryntäneet puheessaan, mutta myös ihmisiä, yksinkertaisesti innostuneita fysiikan kanssa. Suuren tutkijan autobiografia tarttuu vahvempaan kuin seikkailu romaani. Tämä on yksi harvoista kirjoista, jotka pysyvät ikuisesti kaikille, jotka lukevat heitä.
4. "Mahdollisen" fysiikka ", Kakak M.
Kuuluisa fyysikko Mitio Kaku tutkii Implaniaalista teknologiaa, ilmiöitä tai välineitä tänään mahdollisuuden inkarnaation tulevaisuudessa. Puhutaan lähitulevaisuudestamme, tiedemiehellä on kohtuuhintainen kieli siitä, miten maailmankaikkeus on järjestetty. Mikä on suuri räjähdys ja mustat reiät, vaiheet ja antimateriaali. Kirjan "fysiikka mahdottomaksi" opit, että jo 2000-luvulla, elämässämme, sähkökentillä, näkymättömyydessä, lukemalla ajatuksia, yhteys ulkopuolisiin sivilisaatioihin ja jopa teleporturi- ja interstellarimatkoihin.
Miksi lukeminen on arvokas. Viime aikoina oli vaikeaa edes kuvitella tänään tuttujen asioiden maailmaa. Matkapuhelin ja internet tuntuivat mahdottomilta. Opit mitä rohkeat kirjoittajat - tiede ja kirjoittajat tulevaisuudesta ovat mahdollisuuden toteuttaa silmäsi. Mitio Kaun, American Fysiikan ja Tiedetieteen kirjasta opit monimutkaisimmista ilmiöistä ja uusimmista modernin tieteen ja teknologian saavutuksista. Näet paitsi ihmiskunnan tulevaisuuden, vaan myös ymmärtää maailmankaikkeuden peruslakeja. Varmistatte, että tässä maailmassa ei ole mitään mahdotonta!
5. "Fysiikan kauneus. Luonnon laite", Wilchk F.
Onko totta, että kauneus hallitsee maailmaa? Ajattelijoita, taiteilijoita ja tiedemiehiä pyydettiin koko ihmiskunnan historian ajan. Useasti kuvatun kirjan sivuilla, Frank Wilchekin Nobel Laureate jakaa heijastuksensa maailmankaikkeuden ja tieteellisten ideoiden kauneudesta. Askel askeleelta alkaen kreikkalaisten filosofien esityksistä ja päättyy nykyaikaiseen vuorovaikutuksen pääteoriaan ja sen todennäköisen kehityksen suuntiin, kirjoittaja esittää fyysiset käsitteet kauneuden ja symmetrian taustalla olevien fyysisten käsitteiden taustalla. Hänen tutkimuksensa ja Pythagorasin ja Platonin ja Newtonin ja Maxwellin ja Einsteinin sankareita. Lopuksi tämä on Emmy Neuter, joka toi symmetriesten säilyttämisen lakeja ja XX-vuosisadan fyysikkojen suurta pleiadia.
Toisin kuin monet suositukset, Frank Wilchek ei pelkää kaavoja ja tietää, miten "sormilla" näyttää vaikeimmat asiat, tarttuvat meille huumorilta ja ihmeen tuntemuksesta.
6. "Miksi E \u003d MC2? Ja miksi se olisi huolestunut", Coke B., Forshou D.
Tämä kirja auttaa ymmärtämään suhteellisuusteorian ja tunkeutua maailman tunnetuimman yhtälön merkitykseen. Einstein laittoi säätiön sen teoriasta ja aikaa, josta kaikki moderni fysiikka perustuu. Yritetään ymmärtää luontoa, fysiikkaa ja tänään luoda teorioita, jotka joskus juuressa muuttavat elämäämme. Tietoja siitä, miten he tekevät sen, kertoo tässä kirjassa.
Kirja on hyödyllinen kaikille, jotka ovat kiinnostuneita laitteesta maailmassa.
7. "Quantum Universe", Coke B., Forsow J.
Miten se toimii, mitä emme voi nähdä.
Tässä kirjassa arvovaltaiset tutkijat Brian Coke ja Jeff Forsow esittelivät lukijoita kvanttimekaniikasta - maailman perusmalli. He kertovat, mitkä havainnot johtavat fyysikkoja kvanttiteoriaan, kuten kehitettiin ja miksi tutkijat huolimatta kaikesta hänen outoa, joten he luottavat siihen.
Kirja on suunniteltu kaikille, jotka ovat kiinnostuneita kvanttifysiikasta ja maailmankaikkeuden laitteesta.
8. "Fysiikka. Luonnontiede sarjakuvissa", Gonik L., Huffman a.
Ennen aloittamista Feynmanin ja Landauin kaltaisten kaavojen kielellä, sinun on tutkittava perusasiat. Tämä kirja jännittävässä muodossa esittelee fyysiset ilmiöt ja lakit. Aristoteles ja Galilea, Newton ja Maxwell, Einstein ja Feynman tunnustavat ihmiskunnan nero, joka teki valtavan panoksen fysiikan kehitykseen, ja tässä ainutlaatuisessa korvauksessa selostetaan, mitä se koostuu. On olemassa monenlaisia \u200b\u200baiheita: mekaniikka, sähkö, suhteellisuusteoria, kvantti-elektrasynamiikka. Saatavuus yhdessä korkean tieteellisen esityksen kanssa takaa menestyksen yksi mielenkiintoisimmista tieteenaloista, jotka liittyvät läheisesti muihin alueisiin ja ennen kaikkea tekniikalla.
9. "maailmankaikkeuden merkkijonojen ja piilotettujen mittausten teoria", Yau Sh., Nadis kanssa.
Vallankumouksellinen teoria väittää, että elämme kymmenen ulottuvuudessa, mutta vain neljä näistä mittauksista on ihmisen käsitys. Jos uskot nykyaikaisiin tutkijoihin, jäljelle jäävät kuusi ulottuvuutta rullataan hämmästyttäväksi rakenteeksi, joka tunnetaan nimellä Kalabi -Yau-lajikkeet.

Kuinka monta fysiikan lakeja. Fysiikan peruslakeita.

Energian säilyttämisen laki väittää, että elimen energia ei koskaan kadota eikä se näe uudelleen, se voi vain kääntyä yhdestä lajista toiseen. Tämä laki on yleinen. Erilaisissa fysiikan osissa sillä on oma sanamuoto. Klassinen mekaniikka pitää mekaanisen energian säilyttämistä koskevaa lakia.

Suljetun kehon suljetun järjestelmän täydellinen mekaaninen energia, jonka välillä konservatiiviset voimat ovat vakion arvo. Niinpä energian säilyttämisen laki Newtonin mekaniikassa on muotoiltu.

Suljettu tai eristetty, on tavallista harkita fyysistä järjestelmää, johon ulkoisia voimia ei sovelleta. Se ei vaihda energiaa ympäröivällä tilaa ja oma energia, jonka se on, pysyy ennallaan, eli säilytetään. Tällaisessa järjestelmässä on vain sisäisiä voimia, ja elimet ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Se voi muuntaa vain mahdollisen energian kineettiseksi ja päinvastoin.

Yksinkertaisin esimerkki suljetusta järjestelmästä on sniperkivääri ja luoti.

Fysiikan lait, joiden pitäisi tietää kukin. Fysiikan peruslakeja (koulukurssi).

Säilytys- ja muutosten energia on luonteeltaan yleinen laki: minkä tahansa suljetun järjestelmän energia, jossa kaikki järjestelmässä esiintyvät prosessit pysyvät vakiona (pysyvät). Energia voi kääntyä vain muodosta toiseen ja jakaa uudelleen järjestelmän osien välillä. Arvonalentumisjärjestelmän osalta energiansa nouseminen (väheneminen) on yhtä suuri kuin (nouseva) vuorovaikutteisten elinten ja fyysisten kenttien energiaa.

Archimedes-laki on vesivoiman ja aerostaticin laki: nestemäisessä tai kaasussa upotettu elimistö, joka toimii pystysuunnassa ylöspäin, on numeerinen yhtä suuri kuin nesteen tai kaasun siirtymän paino ja kiinnitetty upotetun osan painopisteeseen kehosta. FA \u003d GV, jossa nesteen tai kaasun tiheys, V on kehon upotetun osan tilavuus. Muussa tapauksessa on mahdollista muodostaa tällä tavalla: runko, joka on upotettu nesteeseen tai kaasuun, menettää painonsa niin paljon kuin painaa nestettä (tai kaasua). Sitten p \u003d mg - faintrot dr. Gr. Tutkija Archimem vuonna 212 BC. Se on uima-alan teorian perusta.

Maailmanlaki Laki - Newtonin laki: Kaikki elimet houkuttelevat toisiaan suoraan verrannollinen näiden elinten massaan ja kääntäen verrannollinen niiden etäisyyden neliöön:, missä M ja M - vuorovaikutuksessa olevien elinten massa - näiden elinten välinen etäisyys, G - gravitational pysyvä (C \u003d 6,67,10-11N.m2 / kg2.

Relatiivisuuden galilejan periaate suhteellisuuden mekaaninen periaate on klassisen mekaniikan periaate: kaikissa inertiaalisilla viitejärjestelmissä kaikki mekaaniset ilmiöt toimivat yhtä lailla samoilla olosuhteilla. Ks. Suhteellisuusperiaate.

Narttulaki on laki, jonka mukaan elastiset muodonmuutokset ovat suoraan verrannollisia ulkoisten vaikutusten aiheuttamiseen.

Säilytys Impulssilaki on mekaniikan laki: minkä tahansa suljetun järjestelmän impulssi, jossa kaikki järjestelmässä esiintyvät prosessit pysyvät vakiona (pysyvät) ja voidaan jakaa vain uudelleen järjestelmän osien vuorovaikutuksen seurauksena.

Newton-lait ovat kolme lakia Newtonian klassisen mekaniikan taustalla. 1. laki (inertialaki): Materiaalipiste on suoraviivaisessa ja tasaisessa liikkeessä tai levätä, jos muita elimiä tai näiden elinten vaikutusta kompensoidaan. Toinen laki (dynamiikan tärkein laki): kehon saaman kiihtyvyys, suoraan verrannollinen tuloksena kaikki voimat, jotka toimivat kehossa, ja kääntäen verrannollinen kehon massaan (). Kolmas laki: Kaksi materiaalipisteet vuorovaikutuksessa keskenään yhden luonnon voimat ovat yhtä suuria ja vastakkaisia \u200b\u200bsuuntaan pitkin näitä pisteitä ().

Relatiivisuusperiaate on yksi teorian suhteellisuuden merkityksistä, mikä väittää, että kaikki fyysiset (mekaaniset, sähkömagneettiset jne.) Fyysiset (mekaaniset, sähkömagneettiset jne.) Filenomat samoilla olosuhteissa. Hän on yleistyminen suhteessa suhteellisuusperiaatteeseen kaikilla fyysisillä ilmiöillä (lukuun ottamatta hautausta).

Aineen koostumuksen pysyvyyden laki.

Koostumuksen pysyvyyden laki (JL Paust, 1801 - 1808) - Kaikkien kemiallisesti puhdas yhdiste, riippumatta tuotantomenetelmästä, koostuu samoista kemiallisista elementeistä, ja niiden massojen suhde on vakio ja suhteelliset numerot niiden atomeista ilmaistaan \u200b\u200bkokonaislukutunnilla. Tämä on yksi kemian tärkeimmistä lakeista.

Koostumuksen pysyvyyttä ei suoriteta bertollideille (muuttuvia yhdisteitä). Kuitenkin ehdollisesti yksinkertaisuus, monet bertollidit kirjataan pysyviksi. Esimerkiksi rauta (II) -oksidin koostumus on kirjoitettu FEO: n muodossa (tarkemman Fe-kaavan sijasta

Maailmanlaajuisen vakavan laki. Kuvaus maailman lainsäädännöstä

Kerroin on gravitaatiovakio. SI-järjestelmässä gravitaatiovakiot:

Tämä vakio, kuten voidaan nähdä, on hyvin pieni, joten pienet massojen elimien väliset voimat ovat myös pieniä ja käytännöllisesti katsoen tuntuneet. Kosmisen elinten liikkuminen on kuitenkin täysin määritetty painovoimalla. Maailmanlaajuisen tai toisin sanoen gravitaatiomainen vuorovaikutus selittää, mitä maata ja planeetat "pidä" "ja miksi he liikkuvat auringon ympärillä tiettyjen reittien mukaan, ja he eivät lennä pois siitä. Maailmanlaajuisen painovoiman laki antaa sinulle mahdollisuuden määrittää monia taivaankappaleiden ominaisuuksia - planeettojen, tähdet, galaksit ja jopa mustat reiät. Tämä laki mahdollistaa planeettojen kiertoradat ja luoda matemaattinen malli maailmankaikkeudesta.

Maailman maailman avulla voit myös laskea kosmiset nopeudet. Esimerkiksi vähimmäisnopeus, jossa kehon liikkuu vaakasuoraan maanpinnan yläpuolelle, ei putoa siihen ja liikkuu pyöreän kiertoradan varrella - 7,9 km / s (ensimmäinen kosminen nopeus). Jotta voimme lähteä maan, ts. Gravitaation vetovoiman voittamiseksi keholla on oltava nopeus 11,2 km / s, (toinen kosminen nopeus).

Painovoima on yksi luonnon hämmästyttävimmistä ilmiöistä. Painovoiman puuttuessa maailmankaikkeuden olemassaolo olisi mahdotonta, maailmankaikkeus ei voinut edes syntyä. Painovoima on vastuussa monista maailmankaikkeuden prosesseista - syntymänsä, järjestyksen olemassaolo Chaosin sijasta. Painovoiman luonne ei vieläkään ole tarpeeksi. Tähän mennessä kukaan ei ole pystynyt kehittämään ihmisarvoista mekanismia ja gravitaation vuorovaikutusta.

Archimedesin laki (teho) - kehossa, joka on upotettu nesteeseen tai kaasuun, vaikuttaa potkuvan voiman, joka on yhtä suuri kuin tämän kehon tarjoama nesteen tai kaasun paino.

Integroidussa muodossa

Archimedean vahvuus suunnataan aina vastoin painovoiman voima, joten nesteen tai kaasun paino on aina pienempi kuin tämän kehon paino tyhjössä.

Jos keho kelluu pinnalle tai tasaisesti liikkuu ylös tai alaspäin, poistetaan voimakkuus (kutsutaan myös Archimedean voimaksi), joka on yhtä suuri kuin moduuli (ja vastakkaiseen suuntaan) nestemäisen ulostuloon (kaasu), ja se on tämän äänenvoimakkuuden keskelle.

Kuten Gazassa, esimerkiksi ilmassa, on tarpeen korvata nesteen tiheys, joka korvataan nesteen tiheydellä kaasun tiheydellä. Esimerkiksi heliumin pallo lentää sen vuoksi, että heliumin tiheys on pienempi kuin ilman tiheys.

Koska painovoiman puuttuessa (painovoiman vahvuus), eli painoton tilassa Archimedes-laki ei toimi. Cosmonautit tällä ilmiöllä ovat tarpeeksi tuttuja. Erityisesti painottomuudessa ei ole konvektioilmiötä (ilmatilan luonnollinen liike), siksi esimerkiksi avaruusaluksen ilman jäähdytys ja tuuletus on voimakkaasti tuotettu, fanit

Elementtipartikkelien fysiikan nykyinen vakiomalli on luunmekanismi, joka koostuu ainesosista. Mutta näennäisestä ainutlaatuisuudesta huolimatta maailmankaikkeus on vain yksi lukemattomista monista mahdollisista maailmoista. Meillä ei ole mitään käsitystä, miksi tämä erityinen hiukkasten ja voimien kokoonpano, jotka vaikuttavat heihin, korvaa maailmanjärjestyksemme.

Miksi Quarksissa on kuusi "aromia", kolme "sukupolvia" neutrino ja yksi higgsin hiukkaset? Lisäksi vakiomallin kokoonpano sisältää yhdeksäntoista perustavanlaatuisia fyysisiä vakioita (esimerkiksi elektronin massan ja latauksen). Näiden "vapaiden parametrien" arvoilla ei näytä olevan syvä merkitystä. Toisaalta elementaaristen hiukkasten fysiikka on näytteen eleganssi. Toisaalta se on vain kaunis teoria.

Jos maailma on vain yksi monista, mitä meidän pitäisi tehdä vaihtoehtoisten maailmojen kanssa? Nykyinen näkökulma on Einsteinin ajatus ainutlaatuinen universumin absoluuttinen näkökulma. Moderni fyysikko kattaa valtava todennäköisyystila ja yrittävät ymmärtää suhteidensa logiikkaa. Gold-sarjoista ne muuttuivat maantieteellisiksi ja geologiksi, jotka soveltavat maisemaa kartalla ja muodostuneiden voimien yksityiskohtainen vahvuus.

Tämän prosessin virstanpylväs oli merkkijonojen teorian syntyminen. Tällä hetkellä hän on ainoa ehdokas "teorian" teorian ". Hyvä uutinen on, että merkkijonon teoriassa ei ole ilmaisia \u200b\u200bparametreja. Kysymys ei syntyisi, mitä merkkijonoja kuvaa maailmankaikkeutta, koska se on ainoa. Lisätoimintojen puuttuminen johtaa radikaaleihin seurauksiin. Kaikki luonnossa olevat numerot olisi määritettävä itse fysiikka. Tämä ei ole "luonnon vakio", vaan yksinkertaisesti yhtälöistä saadut muuttujat (joskus totuus, uskomattoman monimutkainen).

Huono uutiset, herrat. Merkkijonoja koskevien ratkaisujen tila on laaja ja vaikea. Fysiikan osalta tämä on normaalia. Perinteisesti erottaa perustavanlaatuiset lait, jotka perustuvat matemaattisiin yhtälöihin ja näiden yhtälöiden ratkaisuihin. Yleensä on useita lakeja ja ääretön määrä ratkaisuja. Ota Newtonin lakeja. Ne ovat selkeitä ja tyylikkäitä, mutta kuvaavat uskomattoman laajan valikoiman ilmiöitä: putoavat Apple Lunar kiertoradalle. Tietäen järjestelmän alkutila, näiden lakien avulla voit kuvata sen tilanne seuraavalla hetkellä. Emme odota, älä vaadi yleismaailmallista ratkaisua, joka kuvaa kaikkea.

1.1. Merkitys.Relatiivisuus- ja kvanttimekaniikan teorian lakeja, joiden mukaan elementtihiukkasten liikkuminen ja vuorovaikutus tapahtuu, ennalta määrätty eri luonnontieteiden tutkittavan ilmiöiden laajimman ympyrän kuvioiden muodostuminen ja ulkonäkö. Nämä lait perustuvat nykyaikaisiin korkeisiin teknologioihin ja suurelta osin määrittävät sivilisaation valtion ja kehityksen. Siksi tuttava perustavanlaatuisen fysiikan perusasiat ovat välttämättömiä paitsi opiskelijoille, myös koululaisille. Aktiivinen hallussapito perustietoa maailmasta on välttämätöntä päästä henkiin henkilölle, jotta se löydettäisiin paikan tässä maailmassa ja menestyksekkäästi jatkaa oppimista.

1.2. Mikä on tämän mietinnön tärkein vaikeus.Se on osoitettu samanaikaisesti molempien asiantuntijoiden alkeellisen fysiikan fysiikan alalla ja paljon laajempi yleisö: fyysiset hiukkaset, matematiikka, kemistit, biologit, energia, taloustieteilijät, filosofit, lingvistit, ... ovat tarpeeksi tarkkoja , Minun on käytettävä fysiikan ehtoja ja kaavoja. Ymmärrän, minun on jatkuvasti selitettävä näitä ehtoja ja kaavoja. Jos elementaaristen hiukkasten fysiikka ei ole erikoisuutesi, lue vain nämä osat, jonka otsikko ei ole merkitty tähtillä. Yritä sitten lukea osia yhdellä tähdellä *, kaksi ** ja lopulta kolme ***. Tietoja useimmista osista ilman tähtiä, jotka onnistuin kertomaan mietinnön aikana, eikä loput aikaa.

1.3. Elementaaristen hiukkasten fysiikka.Elementaaristen hiukkasten fysiikka on kaikkien luonnontieteiden perusta. Se tutkii pienimpiä aineen hiukkasia ja niiden liikkumisen ja vuorovaikutusten peruskuvioita. Viime kädessä nämä mallit ja määrittävät kaikkien esineiden käyttäytyminen maan päällä ja taivaassa. Elementaaristen hiukkasten fysiikka käsittelee tällaisia \u200b\u200bperuskäsitteitä tilan ja ajankohtana; asia; Energia, impulssi ja massa; Spin. (Useimmilla lukijoilla on käsitys avaruudesta ja aikaa, ehkä kuullut viestinnän viestinnästä ja energiaa eivätkä kuvittele impulssia täällä, ja ei todennäköisesti tunnista taaksepäin fysiikan tärkeimmistä roolista. Se, että Soita asiasta ei vielä ole samaa mieltä toistensa asiantuntijoiden kanssa.) Elementaaristen hiukkasten fysiikka luotiin XX-luvulla. Sen luominen liittyy erottamattomasti ihmiskunnan historian kahden suurimman teorian luomiseen: suhteellisuus- ja kvanttimekaniikan teoriat. Näiden teorioiden keskeiset vakiot ovat valon nopeus c. Ja planck vakio h..

1.4. Suhteellisuusteoria.1900-luvun alussa syntynyt suhteellisuusteoria, joka valmisteli useita tieteitä, jotka tutkivat tällaisia \u200b\u200bklassisia ilmiöitä sähköksi, magnetismin ja optiikan luomalla mekaanikon valon nopeudella vertailukelpoisten elinten nopeuksilla . (Klassinen epäluotettava mekaniikka Newton käsitteli nopeuksia v.<<c..) Sitten vuonna 1915 luotiin yleinen suhteellisuusteoria, joka on suunniteltu kuvaamaan painovoiman vuorovaikutusta, kun otetaan huomioon valon nopeus c..

1.5. Kvanttimekaniikka.1920-luvulla luotu kvanttimekaniikka selitti atomien rakennetta ja ominaisuuksia, jotka perustuivat elektronien kaksoisoristeisiin. Hän selitti valtava valikoima kemiallisia ilmiöitä, jotka liittyivät atomien ja molekyylien vuorovaikutukseen. Ja sallitaan kuvaamaan päästöprosesseja ja imeytymistä niiden kanssa. Ymmärtääkseen, että aurinko ja tähdet kantavat meidät.

1.6. Quantum-kenttäteoria.Relatiivisuuden ja kvanttimekaniikan teorian yhdistäminen johti kvanttikenttäteorian luomiseen, mikä mahdollisti tärkeimpien aineen ominaisuuksien suurta tarkkuutta. Kenttä kenttäteoria tietenkin on liian monimutkainen, jotta se voidaan selittää koululaisille. Mutta 1900-luvun puolivälissä oli Faynmanin kaavioiden visuaalinen kieli, joka yksinkertaistaa radikaalisti monien kvanttikenttä-teorian osa-alueita. Yksi tämän mietinnön päätavoitteista on osoittaa, miten Faynman-kaavioiden avulla voit yksinkertaisesti ymmärtää ilmiöiden leveimmät ympyrän. Samalla pysyn yksityiskohtaisemmin kysymyksistä, jotka eivät tunneta kaikille kvanttikenttäteorian asiantuntijoille (esimerkiksi klassisen ja kvanttipainoon liittyvien yhteyksien osalta), ja vain kysymyksiä käsitellään laajalti suosituissa Tiedekirjallisuus.

1.7. Elementaaristen hiukkasten identiteetti.Elementarypartikkeleita kutsutaan pienimmillä aineellisiksi hiukkasiksi, joista koko maailma on rakennettu. Kaikkein hämmästyttävä ominaisuus, joka erottaa nämä hiukkaset tavanomaisilta ei-elementaarisilta hiukkasilta, esimerkiksi vilja tai helmet, on se, että kaikki elementtiset partikkelit, esimerkiksi kaikki maailmankaikkeuden elektronit ovat täysin samanlaisia \u200b\u200b- identtinen. Ja seurauksena toisiaan on identtinen ja niiden yksinkertaisimmat maat ovat atomeja ja yksinkertaisimmat molekyylit.

1.8. Kuusi elementaarisia hiukkasia.Ymmärtää maapallolla ja auringossa esiintyvät tärkeimmät prosessit ensimmäisessä lähentämisessä, riittää ymmärtämään prosesseja, joissa kuusi hiukkaset osallistuvat: elektronia e., Proton p.neutroni n. ja elektronin neutrino ν e, sekä fotoni γ ja sora g. Ensimmäiset neljä partikkelia on spin 1/2, fotonin spin on 1, ja graviton 2. (hiukkasia, joissa on koko spin, kutsutaan bosoneiksi, hiukkasia, joissa on puoli-Heer, kutsutaan fermions. Lisätietoja selästä sanotaan Alla.) Protonit ja neutronit kutsutaan tavallisesti ytimiksi, koska atomi-ytimet on rakennettu ja ytimen ydin on ydin. Elektronia ja neutrino kutsutaan leptoniksi. Heillä ei ole vahvoja ydinvoimalaitoksia.

Gravitonien erittäin heikko vuorovaikutuksen ansiosta yksittäiset gravitonit ovat mahdotonta tarkkailla, mutta juuri nämä hiukkaset suoritetaan luonteeltaan. Aivan kuten sähkömagneettiset vuorovaikutukset suoritetaan fotonien avulla.

1.9. Anticasces.Elektronin, protonin ja neutronien ns. Antiparikkelit: positron, antiproton ja antinutron. Tavanomaisen aineen koostumuksessa ne eivät ole mukana, koska ne ovat kohdanneet vastaaviin hiukkasiin, syötä niiden kanssa keskinäisen tuhoutumisen reaktiossa - tuhoaminen. Joten elektronia ja positronia tuhotaan kahdessa tai kolmessa fotonissa. Photon ja Graveliton ovat todella neutraaleja hiukkasia: ne vastaavat niiden anti-Collegesin kanssa. On todella neutraali hiukkaspuolinen neutrino, kun se ei ole tiedossa.

1.10. Nucleons ja kvarkit.1900-luvun puolivälissä käydyttiin, että nukleonit itse koostuvat enemmän peruskokoisia hiukkasia - kaksi tyyppiä, jotka merkitsevät u. ja d.: p. = uUD., n. = dDU. Quarksin välinen vuorovaikutus suorittaa gluons. Antinaclons koostuu antiikistä.

1.11. Kolme sukupolvea fermions.Yhtä hyvin kuin u., d., e., ν E.kaksi muuta ryhmää avattiin ja tutkittiin (tai kuten sanovat, sukupolvet) kvarkit ja leptonit: c., s., μ, ν μ ja t., b., τ, ν τ. Tavanomaisen aineen koostumuksessa näitä hiukkasia ei ole sisällytetty, koska ne ovat epävakaat ja hajoavat nopeasti ensimmäisen sukupolven keuhkohiukkasiksi. Mutta heillä oli tärkeä rooli maailmankaikkeuden olemassaolon ensimmäisissä hetkinä.

Luonnon täydellisempää ja syvää ymmärrystä tarvitaan vielä enemmän partikkeleita, joilla on vielä epätavallisia ominaisuuksia. Mutta tulevaisuudessa kaikki tämä lajike pystyvät vähentämään useita yksinkertaisia \u200b\u200bja erinomaisia \u200b\u200bkokonaisuuksia.

1.12. Hadron.Lukuisat hiukkasten perhe, joka koostuu kvarksista ja / tai antiquarksista ja glusonsista, kutsutaan adroniksi. Kaikki hadronit, lukuun ottamatta ytimiä, ovat epävakaa ja siksi ei ole osa tavanomaista ainetta.

Usein neulat viittaavat myös elementaarisiin hiukkasiin, koska niitä ei voida jakaa vapaiksi kvarksilla ja glusons. (Olen myös protoni ja neutroni ensimmäisiin kuuteen peruskohtaan.) Jos kaikki hadronit pidetään alkeina, niin elementaaristen hiukkasten määrä mitataan satoilla.

1.13. Vakiomalli ja neljä vuorovaikutusta.Kuten jäljempänä selitetään, yllä luetellut peruspartikkeleet mahdollistavat ns. "Standard Elementary -hiukkasmallin" puitteissa kaikki prosessit, jotka tunnetaan edelleen gravitaatiota, sähkömagneettisia, heikkoja ja vahvoja vuorovaikutuksia. Mutta jotta voidaan ymmärtää, miten ensimmäiset kaksi työtä, on tarpeeksi neljä hiukkasia: fotoni, graviton, elektroni ja proton. Samaan aikaan proton koostuu u.- I. d.Hitsaajat ja glusons osoittautuvat merkityksettömiksi. Tietenkin ilman heikkoja ja voimakkaita vuorovaikutuksia, on mahdotonta ymmärtää, miten atomi-ytimessä järjestetään eikä sitä, miten aurinko toimii. Mutta miten atomien kuoret on järjestetty, mikä määrittää kaikki elementtien kemialliset ominaisuudet, miten sähkötyö toimii ja miten galaksit on järjestetty, on mahdollista ymmärtää.

1.14. Kuuluisan ulkopuolella.Tiedämme jo tänään, että standardin mallin hiukkaset ja vuorovaikutus eivät pakota luonnon valtioistoa.

On todettu, että tavalliset atomeja ja ioneja ovat vain alle 20 prosenttia maailmankaikkeuden koko asiasta, ja yli 80 prosenttia on niin sanottu pimeä asia, jonka luonne on vielä tuntematon. Näkymä on yleisin, että tumma asia koostuu superchastsista. On mahdollista, että se koostuu peilihiukkasista.

Vielä enemmän silmiinpistävää on, että kaikki asia, sekä näkyvät (valo) että pimeä, kuljettaa vain neljänneksen kaikesta maailmankaikkeuden energiasta. Kolme neljäsosaa kuuluu niin sanottuun tumma energiaan.

1.15. Elementaariset hiukkaset "e. määrin "perustavanlaatuinen.Kun opettaja Isaak Yakovlevich Pomeranchuk halusi korostaa kysymyksen merkitystä, hän sanoi, että kysymys e on tärkeä. Tietenkin suurin osa luonnontieteistä ja paitsi elementaaristen hiukkasten fysiikka, perustavanlaatuinen. Esimerkiksi kondensoituneiden median fysiikka noudattaa peruslakeja, joita voidaan käyttää ilman, miten ne seuraavat peruskokoisten hiukkasten fysiikan lakeja. Mutta suhteellisuus- ja kvanttimekaniikan teorian lakeja " e. Perustavanlaatuisen asteen "siinä mielessä, että ne eivät voi olla ristiriidassa yhtenäisistä laeista.

1.16. Peruslakeja.Kaikki luontoprosessit esiintyvät paikallisten vuorovaikutusten ja elementtipartikkeleiden liikkeiden (jakelu) seurauksena. Tärkeimmät lait, jotka hallitsevat näitä liikkeitä ja vuorovaikutusta ovat hyvin epätavallisia ja hyvin yksinkertaisia. Ne perustuvat symmetrian käsitteeseen ja periaatteeseen, että kaikki, mikä ei ole ristiriidassa symmetrian kanssa, ja sen pitäisi tapahtua. Allaamme Feynman-kaavioiden kielen avulla jäljitetään, kuten toteutetaan gravitaationa, sähkömagneettisilla, heikoilla ja vahvoilla hiukkasten vuorovaikutuksissa.

2. Hiukkaset ja elämä

2.1. Sivilisaatiosta ja kulttuurista.Venäjän tiedeakatemian ulkomainen jäsen Valentin Tegrady (1922-2006) selitti: "Jos WC (Watercloset) on sivilisaatio, kyky käyttää sitä on kulttuuri."

Työntekijä ITEF A. A. APRICOS ML. Kirjoitin minulle äskettäin: "Yksi mietinnön tavoitteista on vakuuttaa korkea yleisö tarpeen mukaan nykyaikaisen fysiikan laajasti. Jos näin on, olisi mahdollista antaa joitain kotimaisia \u200b\u200besimerkkejä. Tarkoitan seuraavaa:

Elämme maailmassa, joka jopa kotitalouden tasolla on mahdotonta ilman kvanttimekaniikkaa (km) ja suhteellisuusteoria (MOT). Matkapuhelimet, tietokoneet, kaikki moderni elektroniikka, puhumattakaan LED-valaisimista, puolijohdinlaserit (mukaan lukien osoittimet), LCD-näytöt ovat olennaisesti kvanttisia laitteita. Selitä, miten he työskentelevät ovat mahdottomia ilman KM: n peruskäsitteitä. Ja miten he selittävät heitä, ei mainita tunnelointia?

Toinen esimerkki voi tietää teiltä. Satelliittinavigaattorit ovat jo joka kymmenes auto. Kellon synkronoinnin tarkkuus satelliittiverkossa on vähintään 10 -8 (tämä vastaa mittarin virheen kohteen lokalisoinnissa maanpinnalla). Samankaltainen tarkkuus edellyttää ottamaan huomioon muutokset kellon liikkeellä liikkuvalla satelliitilla. He sanovat, että insinöörit eivät voineet uskoa sitä, joten ensimmäisillä välineillä oli kaksinkertainen ohjelma: tarkistusten kanssa. Kuten se osoittautui, ensimmäinen ohjelma toimii paremmin. Tässä on tarkistus suhteellisuusteoria kotitalouden tasolla.

Tietenkin, keskustella puhelimessa, ratsastaa autoa ja koputtaa tietokoneen avaimet ja ilman korkea tiedettä. Mutta tuskin akateemioiden pitäisi kehottaa olemaan opettamatta maantiedettä, sillä "cabings ovat".

Ja sitten koululaiset, ja sitten opiskelijat ovat viisi vuotta vanha Taldycht materiaalipisteistä ja galilean suhteellisuudesta, ja yhtäkkiä kumpikaan tämä julistaa, että se on "ei oikeastaan \u200b\u200btotta."

Regorn kanssa visuaalinen Newtonian maailma kvantilla jopa Fiztech on vaikeaa. Sinun, AAA.

2.2. Fysiikan ja koulutuksen perustavanlaatuisesta fysiästä.Valitettavasti nykyaikainen koulutusjärjestelmä on laskenut nykyaikaisen perustavanlaatuisen fysiikan takana koko vuosisadalle. Ja useimmat ihmiset (mukaan lukien tietueiden enemmistö) eivät ole ajatusta yllättävän selkeästä ja yksinkertaisesta kuvasta (kartta), joka on luonut elementaaristen hiukkasten fysiikka. Tämä kortti mahdollistaa paljon helpommin navigoida kaikki luonnontieteet. Mietinnössäni tarkoituksena on vakuuttaa teille, että elementtipartikkelien fysiikan elementit (konseptit), suhteellisuus- ja kvanttiteorian teoria ja sen pitäisi olla perusta kaikkien luonnontieteiden tuotteiden opettamiseen paitsi korkeimmillaan vaan myös keskellä ja jopa peruskoulussa. Loppujen lopuksi pohjimmiltaan uusia käsitteitä on helpoin hallita lapsuudessa. Lapsi helposti päälliköt kieltävät puhutaan matkapuhelimella. Monet lapset muutamassa sekunnissa palauttavat Rubikin kuutio alkuperäiseen tilaansa, ja minulla ei ole tarpeeksi päivää.

Joten ei ole epämiellyttäviä yllätyksiä tulevaisuudessa, on tarpeen tehdä riittävästi maailmankatkaisua Kindergartenissa. Vakio c. ja h. On oltava lasten tietotyökaluja.

2.3. Tietoja matematiikasta.Matematiikka - kuningatar ja kaikkien tieteiden siivous - varmasti palvelevat tietovälineenä. Se antaa tällaisia \u200b\u200bperuskäsitteitä kuin totuus, kauneus, symmetria, tilaus. Nollan ja äärettömän käsitteet. Matematiikka opettaa ajatella ja laskea. Perusfysiikka on mahdotonta ilman matematiikkaa. Koulutus on mahdotonta ilman matematiikkaa. Tietenkin tutkia koulun ryhmien teoriaa, ehkä varhain, mutta opettaa arvostamaan totuutta, kauneutta, symmetriaa ja järjestystä (ja samalla sekaannusta).

On erittäin tärkeää ymmärtää siirtyminen todellisista (todellisista) numerosta (yksinkertainen, järkevä, irrationaalinen) kuvitteelliseen ja monimutkaiseen. Tutkimus HyperComPlex-numerot (kvaternions ja oktonions) pitäisi luultavasti vain ne opiskelijat, jotka haluavat työskennellä matematiikan ja teoreettisen fysiikan alalla. Työssäni olen esimerkiksi koskaan käytetty oktonioita. Mutta tiedän, että ne yksinkertaistavat lupaavimpia, monien teoreettisten fyysikkojen mukaan yksinomainen symmetria e 8.

2.4. Worldview ja luonnontieteistä.Ajatus maailman perussäännöistä on välttämätöntä kaikissa luonnontieteissä. Tietenkin kiinteän rungon, kemian, biologian, maantieteiden, tähtitieteen, fysiikan on omat erityiset käsitteet, menetelmät, ongelmat. Mutta on erittäin tärkeää saada yhteinen kartta maailmasta ja ymmärtää, että tällä kartalla on monia valkoisia paikkoja. On erittäin tärkeää ymmärtää, että tiede ei ole ääretön dogma, vaan elävä prosessi lähestyä totuutta monissa maailman karttapisteissä. Lähestymistapa totuus on asymptoottinen prosessi.

2.5. Tietoja tosi ja mautonta vähentämistä.Ajatus siitä, että monimutkaisemmat rakenteet ovat vähemmän monimutkaisia \u200b\u200brakenteita ja viime kädessä yksinkertaisimmista elementeistä on tavanomaista, sitä kutsutaan pelkisteeksi. Tässä mielessä, mitä yritän vakuuttaa sinut, se on vähennys. Mutta ehdottomasti ei hyväksyttävää mautonta vähenemistä, joka koskee sitä, että kaikki tieteet voidaan vähentää elementaaristen hiukkasten fysiikkaan. Jokaisessa, jopa suuremman monimutkaisuuden taso, niiden kuviot muodostetaan ja syntyvät. Hyvä biologi, sinun ei tarvitse tietää elementaaristen hiukkasten fysiikkaa. Mutta ymmärrä hänen paikkansa ja rooli tieteen järjestelmässä, ymmärtää vakioiden solmion c. ja h. välttämätön. Loppujen lopuksi tiede koko on yksi organismi.

2.6. Tietoja humanitaarisesta ja yhteiskuntatieteestä.Maailman laitteen yleinen ajatus on erittäin tärkeä talouden kannalta ja historialle ja kognitiivisille tiedeille, kuten kielitieteille ja filosofialle. Vastaavasti - nämä tiede ovat erittäin tärkeitä kaikkein perustavanlaatuiselle fysiikkeelle, mikä selventää jatkuvasti peruskäsitteitä. Se näkyy suhteellisuusteorian näkökulmasta, johon menen nyt. Annan erityisesti tietoa laillisesta, erittäin tärkeästä vauraudesta (ei mainita luonnontieteiden eloonjäämistä). Olen vakuuttunut siitä, että julkiset lait eivät saisi ristiriidassa luonnon perusoikeuden kanssa. Ihmislainsäädäntö ei saisi ristiriidassa luonnon jumalallisten lakien kanssa.

2.7. Mikro, makro, cosm.Tavallinen maailma iso, mutta ei jättiläinen, asioita kutsutaan Macromiriksi. Taivaan esineiden maailmaa voidaan kutsua Cosmomiriksi ja atomien ja subatomaattisten hiukkasten maailma kutsutaan mikroworomiksi. (Koska atomien koko on noin 10-10 m, sitten mikromeeri tarkoittaa vähintään 4, ja sitten 10 suuruusluokkaa pienempi kuin mikrometri ja 1-7 tilausta pienempiä kuin nanometri. Muodikas alue nano sijaitsee Mikroa makroon.) 1900-luvulla rakennettiin 1900-luvulla ns. Standardimalli, jonka avulla voimme yksinkertaisesti ja selkeästi ymmärtää monia makro- ja Cosmo-malleja mikro-lakien perusteella.

2.8. Mallit.Teoreettisen fysiikan mallit rakennetaan hylkäämällä merkityksettömät olosuhteet. Esimerkiksi atomi- ja ydinfysiikassa hiukkasten gravitaatiovaikutukset ovat vähäpätöisiä, eikä niitä voida ottaa huomioon. Tällainen malli maailmasta sopii suhteellisuusteoriaan suhteellisuusteoriaan. Tässä mallissa on atomeja, molekyylejä, kondensoivia kappaleita, ... kiihdyttimiä ja törjiä, mutta ei aurinkoa ja tähtiä.

Tällainen malli on varmasti virheellinen erittäin suuressa mittakaavassa, jossa painovoima on välttämätöntä.

Tietenkin, että CERN: n olemassaolo, maan olemassaolo (ja näin ollen painovoima) on tarpeen, mutta ymmärtää ylivoimaisen suurimman osan kokeista CERN: ssä (lukuun ottamatta hakuja mikroskooppisten "mustien reikien"), Painovoima on merkityksetön.

2.9. Suuruusluokkaa.Yksi vaikeuksista ymmärtäessä peruskokoisia hiukkasten ominaisuuksia on yhdistetty siihen, että ne ovat hyvin pieniä ja niistä on paljon. Vesipoikalla valtava määrä atomeja (noin 10 23). Ei paljon pienempi kuin tähtien lukumäärä maailmankaikkeuden näkyvässä osassa. Suurilla numeroilla ei tarvitse pelätä. Loppujen lopuksi on helppo kääntää heidän kanssaan, koska numeroiden moninkertaistuminen vähenee pääasiassa niiden tilausten lisäämiseen: 1 \u003d 10 0, 10 \u003d 10 1, 100 \u003d 10 2. Kerro 10/100, saamme 10 1 + 2 \u003d 10 3 \u003d 1000.

2.10. Öljyn pisara.Jos pisara öljyä, jonka tilavuus on 1 millilitraa pudota veden pinnalle, se hajoaa sateenkaaren tahran pinta-ala noin useita neliömetriä ja paksuus satoja nanometrejä. Se on vain kolme suuruusluokkaa enemmän kuin atomin koko. Ja kalvokuplan kalvon paksuus hienoimmissa molekyylien kokoonpanossa.

2.11. Jouley.Tavallisella AA-akulla on 1,5 voltin (B) jännite (B) ja sisältää sähkövirtalähteen 10 4 Joule (J). Haluan muistuttaa, että 1 J \u003d 1 riipus × 1 V ja myös 1 J \u003d kg M 2 / S 2 ja että maan vetovoiman kiihtyvyys on noin 10 m / s 2. Joten 1 Joul avulla voit nostaa 1 kiloa 10 cm: n korkeuteen ja 10 4 JR nostaa 100 kg 10 metriä. Niin paljon energiaa kuluttaa hissi nostamaan koulupoikaa kymmenenneksi. Se on paljon energiaa akun.

2.12. Sähköinen sisältö.Elementtipartikkelien fysiikan energiayksikkö on elektroninen tela (EV): 1 Elektronia hankitaan 1 elektronilla, joka on läpäissyt ero 1 voltin potentiaalissa. Koska yhdessä riipuksessa 6,24 · 10 18 elektronia, sitten 1 J \u003d 6,24 · × 10 18 EV.

1 KEV \u003d 10 3 EV, 1 MEV \u003d 10 6 EV, 1 GEV \u003d 10 9 EV, 1 TEV \u003d 10 12 EV.

Haluan muistuttaa, että yhden protonin energia Suuressa Hadron Collider CERN: ssa pitäisi olla 7 TEV.

3. Relatiivisuusteoria

3.1. Viittausjärjestelmät.Kuvaamme kaikki kokeet tietyissä vertailujärjestelmissä. Vertailujärjestelmä voi olla laboratorio, juna, maapallon satelliitti, galaksin keskusta .... Vertailujärjestelmä voi olla myös mikä tahansa hiukkasen lentäminen, esimerkiksi hiukkaskiihdyttimessä. Koska kaikki nämä järjestelmät liikkuvat suhteessa toisiinsa, kaikki kokemukset eivät näytä niihin samat. Lisäksi ne ovat erilaisia \u200b\u200bja lähimmän massiivisten elinten gravitaatiovaikutuksia. Se vastaa näistä eroista, jotka muodostavat suhteellisuusteorian tärkeimmät sisällön.

3.2. Ship Galileo.Galiley muotoili suhteellisuusperiaatetta, jossa kuvataan värikkäästi kaikenlaisia \u200b\u200bkokeita mökissä sujuvasti kelluva alus. Jos ikkunat ovat verhossa, näiden kokeiden on mahdotonta selvittää, kuinka paljon alus liikkuu ja onko se sen arvoista. Einstein lisäsi kokeita tälle hyttille lopullisella valon nopeudella. Jos et katso ikkunasta, on mahdotonta selvittää aluksen nopeutta. Mutta jos katsot rantaa, niin voit.

3.3. Kaukaiset tähdet *.On järkevää jakaa tällainen viitejärjestelmä, jonka osalta ihmiset voisivat laatia kokeidensa tulokset riippumatta siitä, missä ne ovat. Tällaiselle yleismaailmalliselle referenssisysteemille järjestelmä on pitkään ollut pitkään pitkään, jolloin kaukaiset tähtiä. Ja suhteellisen äskettäin (puoli vuosisataa sitten) vielä kaukana kvasaarit olivat auki ja kävi ilmi, että relic mikroaaltouuni olisi isotrooppinen tässä järjestelmässä.

3.4. Etsitään yleismaailmallista vertailujärjestelmää *.Pohjimmiltaan tähtitieteen koko tarina on monipuolisen vertailujärjestelmän edistäminen. Anthopocentristä, jossa ihmisen keskustassa, geocentriseen, missä lepäämässä (Ptolemy, 87-165), heliocentriseen, jossa aurinko lepää keskustassa (Copernicus, 1473-1543), Galaksimme, jossa galaksimme keskus lepää galaktiseen kyynimiin, jossa nebulaejärjestelmä lepää - Galaxies-klusterit, taustalla, jossa kosminen mikroaaltouuni on isotroitettu. Pohjimmiltaan kuitenkin, että näiden vertailujärjestelmien nopeus on pieni verrattuna valon nopeuteen.

3.5. Copernicus, Kepler, Galilee, Newton *.Nikolai Copernicus -kirjassa "taivaallisten pallojen kiertämisestä", julkaistu vuonna 1543, se sanoo: "Kaikki näkyvät auringossa ei ole erityinen hänelle, vaan kuuluu maan ja meidän kentämme yhdessä, joiden kanssa kiertää ympäri aurinko, kuten mikä tahansa muu planeetta; Näin maalla on useita liikkeitä. Planeettojen näennäisesti suorat ja käänteiset liikkeet eivät kuulu niihin, vaan maapallo. Siten yksi asia on sen liike riittää selittämään suuren määrän sääntöjenvastaisuuksia, jotka näkyvät taivaalla. "

Copernicus ja Kepler (1571-1630) antoivat yksinkertaisen fenomenologisen kuvauksen näiden liikkeiden kinematiikasta. Galilee (1564-1642) ja Newton (1643-1727) selitti dynamiikkaa.

3.6. Yleinen tila ja aika *.Universal Reference -järjestelmään liittyviä spatiaalisia koordinaatteja ja aikaa voidaan kutsua yleiseksi tai absoluuttiseksi täydelliseksi sopusoinnussa suhteellisuusteorian kanssa. On tärkeää korostaa vain, että paikalliset tarkkailijat tehdään ja koordinoi tämän järjestelmän valintaa. Mikä tahansa viitejärjestelmä, asteittain liikkuvat suhteessa yleismaailmalliseen järjestelmään, on inertiaalinen: se on tasaisesti ja suoraviivainen siinä.

3.7. "Invarianssin teoria"*. Huomaa, että Albert Einstein (1879-1955) ja Max Planck (1858-1947) (joka otettiin käyttöön vuonna 1907 termi "suhteellisuus" teoria, joka kutsuu heille Einsteinin vuonna 1905 esittämä teoria) uskoi, että termi "teoriavakuutus" voisi Tarkemmin heijastavat sen olemusta. Mutta ilmeisesti 1900-luvun alussa on tärkeää korostaa tällaisten käsitteiden suhteellisuutta ajankohtana ja samanaikaisuudessa yhtä suurilla inertiaalisilla viitejärjestelmissä kuin jakaa yksi näistä järjestelmistä. Oli tärkeää, että kun verhot ikkunat, Galilean mökit, selvitä aluksen nopeus ei voi. Mutta nyt on aika työntää verhot ja näyttää rannalle. Tällöin kaikki suljetuissa verhoissa asennetut kuviot jäävät irraattomaksi.

3.8. Chimmerin kirjain*. Vuonna 1921 Einstein kirjeessä E. Chimmer - kirjailija kirjan "filosofiset kirjeet" kirjoitti: "Myönnän" suhteellisuusteorian "osalta, että hän on epäonnistunut ja johtaa filosofisiin väärinkäsityksiin." Mutta muuttaa sitä Einsteinin mukaan, on jo myöhässä, koska se on yleistä. Tämä kirje julkaistiin syksyllä 2009 Princetonissa julkaistun 25-tonnin "Einsteinin työyhdistyksen 25-tonnin" Einsteinin työkokouksen "syksyllä.

3.9. Suurin nopeus luonteeltaan.Relatiivisuuden teorian keskeinen vakio on valon nopeus c. \u003d 300 000 km / s \u003d 3 × 10 8 m / s. (Tarkemmin, c. \u003d 299 792 458 m / s. Ja tämä numero perustuu nyt mittarin määrittämiseen.) Tämä nopeus on luonteeltaan signaaleja. Se on paljon suuruusluokkaa ylittää massiivisten esineiden nopeuden, jonka kanssa meillä on päivittäin. Se on epätavallinen enemmistö, joka estää suhteellisuusteorian tärkeimmän sisällön ymmärtämisen. Hiukkaset, jotka liikkuvat nopeuden nopeudella, kutsutaan relativisistiksi.

3.10. Energia, sysäys ja nopeus.Hiukkasen vapaata liikkuvuutta on tunnusomaista hiukkasenergia E. Ja sen impulssi p.. Relatiivisuuden teorian mukaan hiukkasnopeus v. Kaava määritetään

Yksi terminologisen sekaannuksen tärkeimmistä syistä, jotka on mainittu kohdassa. 3.14, se on siinä, että luotettavan suhteellisuusteorian luominen yritti ylläpitää Newtonian liitäntää pulssin ja nopeuden välillä p. = m.v.Mikä on ristiriidassa suhteellisuusteorian kanssa.

3.11. Paino.Hiukkasten massa m. Kaava määritetään

Vaikka hiukkasten energia ja pulssi riippuvat vertailujärjestelmästä, sen massan suuruudesta m. Vertailujärjestelmä ei riipu. Hän on invariantti. Kaavat (1) ja (2) ovat perustavuus teoriassa.

Oddly tarpeeksi, ensimmäinen monografia suhteellisuusteorian teoriassa, jossa kaavio ilmestyi (2), tuli ulos vain vuonna 1941. Se oli "kenttäteoria" L. Landau (1908-1968) ja E. Lifshitsa (1915-1985) . En löytänyt häntä missään Einsteinin teoksissa. Ei ole häntä ja huomattavaa kirja "V. Pauli (1900-1958), joka julkaistiin vuonna 1921, mutta tämän kaavan sisältävä Relativistinen aaltoyhtälö oli 1930 P.: n kirjassa" PERIAATTEET " Dirac (1902-1984) ja jopa aikaisemmin 1926 artiklassa O. Klein (1894-1977) ja V. Kuomi (1898-1974).

3.12. Suurenna fotoni.Jos hiukkasen massa on nolla, so. c.. Koska valohiukkasten massa - fotoni - niin pieni, että se ei keskustella, katsotaan, että se on nolla ja että c. - Tämä on valon nopeus.

3.13. Lepojen energia.Jos hiukkasen massa eroaa nollasta, harkitse sitten vertailujärjestelmää, jossa vapaa hiukkastuu ja hänellä on v. = 0, p. \u003d 0. Tällainen vertailujärjestelmä kutsutaan hiukkasten lepojärjestelmäksi ja hiukkasenergiaa tässä järjestelmässä kutsutaan lepoa ja nimeämään energiaksi E 0. Kaavan (2) seuraavan seuraavan

Tämä kaava ilmaisee massiivisen hiukkasen energian ja sen massan välisen suhteen, joka on avoinna Einsteinin vuonna 1905.

3.14. "Tunnetuin kaava."Valitettavasti hyvin usein Einstein Formula tallennetaan "tunnetuin kaavan muodossa" E \u003d MC 2", Mikä laskee nolla-indeksin lepoaen energiaan, mikä johtaa lukuisiin väärinkäsityksiin ja sekaannukseen. Loppujen lopuksi tämä "kuuluisa kaava" tunnistaa energian ja massan, joka on ristiriidassa suhteellisuusteorian yleisen ja kaavassa (2). Se seuraa yleistä väärinkäsitystä, että ruumiinpaino suhteellisuusteorian mukaan väitetysti kasvaa nopeuden kasvulla. Viime vuosina Venäjän koulutusakatemia teki paljon, jotta tämä harha voitaisiin vapauttaa.

3.15. Nopeusyksikkö*. Suhteellisuusteoriassa, joka käsittelee nopeuksia, jotka ovat verrattavissa valon nopeudella, luonnollisesti valita c. Nopeuden yksikkönä. Tällainen valinta yksinkertaistaa kaikkia kaavoja, koska c./c.\u003d 1, ja niissä on asetettava c. \u003d 1. Samanaikaisesti nopeus muuttuu mitoitukseksi arvoksi, etäisyydellä on ajan ulottuvuus ja massalla on energian ulottuvuus.

Elementaaristen hiukkasten fysiikassa hiukkasten massa mitataan yleensä elektronikuljetuksissa - EV ja niiden johdannaiset (ks. Kohta 2.14). Elektronin massa on noin 0,5 MEV, protonimassa on noin 1 GeV, erittäin raskas Quark on noin 170 GeV: tä ja EV-osakkeiden järjestyksen neutrinoiden massat.

3.16. Tähtitieteelliset etäisyydet*. Tähtitiedeessä etäisyys mitataan valovuosilla. Universumin näkyvän osan mitat noin 14 miljardia valovuotta. Tämä numero tekee vielä vahvemman vaikutelman, jos se vertaa sitä ajan kuluessa 10 -24 c, jolle valo kulkee protonikoon etäisyyden. Ja kaikessa tämän valikoimassa suhteellisuusteoria työskentelee.

3.17. Minkovskyn maailma.Vuonna 1908 muutama kuukausi ennen hänen ennenaikaista kuolemaa, Saksan Minkowski (1864-1909), profetiot sanoivat: "Arvostelut avaruudesta ja aikaa, jonka aiot kehittää, syntyi kokeellisella fyysisellä pohjalla. Tämä on heidän voimansa. Heidän taipumuksensa on radikaali. Tästä lähtien itsessään oleva tila ja aika sinänsä pitäisi ottaa yhteyttä fiktioon, ja vain jonkinlaisen molempien yhteyksien pitäisi säästää itsenäisyyttä. "

Vuosisadan jälkeen tiedämme, että aika ja tila ei muuttunut fikseiksi, mutta Minkovskin ajatus sai meidät yksinkertaisesti kuvaamaan aineen hiukkasten liikkeitä ja vuorovaikutusta.

3.18. Neliulotteinen maailma*. Yksiköissä, joissa c. \u003d 1 Minkowskin maailman näkymä näyttää erityisen kauniilta, mikä yhdistää ajan ja kolmiulotteisen tilan yhdeksi neljän ulotteiseen maailmaan. Energia ja impulssi yhdistyvät yhteen nelitasoiseen vektoriin ja yhtälön (2) mukainen massa toimii tämän 4-pulssien energiavektorin pseudo-chilid-pituudeksi p. = E., p.:

Minkowskin maailman neljän ulottuvuuden reittiä kutsutaan maailmanlaajuisiksi ja erillisiksi pisteiksi - Maailmanpaikat.

3.19. Tuntien riippuvuus niiden nopeudesta**. Lukuisat havainnot osoittavat, että kellot menevät nopeammin kuin ne levätä suhteessa inertiaaliseen järjestelmään. Inertiaalisen vertailujärjestelmän rajallinen liike hidastaa niiden liikettä. Mitä nopeammin he liikkuvat avaruudessa, hitaampi mennä ajan kuluttua. Hidastuminen on yleisen vertailujärjestelmän absoluuttinen (ks. Kohta 3.1-3.8). Hänen toimensa on asenne E / M.joka on usein merkitty kirjain γ.

3.20. Muuonit rengasmaisessa kiihdyttimessä ja yksin**. Tämän hidastumisen olemassaolossa näet parhaan mahdollisen, vertaamalla muun muassa muunan ja muon pyörivää rengasmaisessa kiihdyttimessä. Se, että Muusan kiihdyttimessä ei ole täysin ilmainen, mutta sen keskipiteväki kiihdytys ω 2 R.missä ω - säteittäinen kiertotaajuus ja R. - kiertoradan säde antaa vain vähäpätöisen pienen tarkistuksen, koska E / ω 2 r \u003d er \u003e\u003e 1. Liikkuminen ympärysmitta, eikä suorassa linjassa, on ehdottoman välttämätöntä pyörivän muonin suoran vertailun vuoksi. Mutta suhteessa liikkuvan muonin ikääntymisvauhtiin, ympyrän kaari on melko suuri säde suoralta linjalta. Tämä tahti määräytyy asenteen mukaan. E / M.. (Korostan, että suhteellisuusteorian mukaan vertailujärjestelmä, jossa pyörivä muoni on lepää, ei inertiaalinen.)

3.21. ARC ja sointu**. Tarkkailijan näkökulmasta, joka etsii inertiaalisen vertailujärjestelmän, ympyrän kaari on melko suuri säde ja sen sointuminen ovat lähes erottamattomia: ARC: n liike on lähes inertiin. Tarkkailijan näkökulmasta, joka lepää Miaon, lentää ympärysmitta, sen liike ei ole merkittävästi inerttialisesti. Loppujen lopuksi hänen nopeutensa muuttuu puoli puolestaan. (Liikkuvaan tarkkailijalle, kaukaiset tähdet eivät ole paikallaan. Koko maailmankaikkeus on epäsymmetrinen hänelle: tähdet eteenpäin ovat sinisiä, mutta punaisen takana. Vaikka meille kaikki samat - Kultainen, koska aurinkokunnan nopeus on pieni. ) Ja tämän tarkkailijan nonineriä ilmenee siinä, että etu- ja takaosassa olevat tähtikuviot, kun muon liikkuu rengasmaisessa kiihdyttimessä. Emme voi harkita lepo- ja liikkuvat tarkkailijat ovat vastaavia, koska ensimmäisessä ei ole kiihtyvyyttä, ja toinen palata kokouspaikaan pitäisi testata sitä.

3.22. Oto**. Teoreettiset fyysiset fyysiset, jotka ovat tottuneet suhteellisuusteorian kielelle (OTO), vaatii, että kaikki vertailujärjestelmät ovat yhtä suuret. Ei vain inertiaalinen vaan myös kiihtynyt. Että avaruusaika itsessään on käyrä. Samanaikaisesti painovoiman vuorovaikutus lakkaa olemaan sama fyysinen vuorovaikutus kuin sähkömagneettinen, heikko ja voimakas ja tulee käyrätilan poikkeuksellinen ilmentymä. Tämän seurauksena kaikki fysiikka niille osoittautuu jakautuu kahteen osaan. Jos etenee siitä, että kiihdytys johtuu aina vuorovaikutuksesta, jota se ei ole suhteellinen, mutta ehdottomasti fysiikka yhdistyy ja yksinkertainen.

3.23. "Lenk".Sanat "suhteellisuus" ja "Relativismi" valon nopeudesta muistuttavat teatterin "Lenk" tai Moskovan Komsomolets-sanomalehden nimeä, vain Komsomolin genealogisesti. Tällaiset ovat kieliparadoksia. Valon nopeus tyhjyydestä ei ole suhteellinen. Hän on ehdoton. Vain fyysikot tarvitsevat apua kielitieteilijöitä.

4. Tietoja Quantum-teoriasta

4.1. Planckin vakio.Jos suhteellisuusteoriassa avainvakio on valon nopeus c.Sitten kvanttimekaniikassa avain on vakio h. \u003d 6,63 · 10 -34 J · C, Avaa Max Plank vuonna 1900. Tämän vakion fyysinen merkitys tulee selväksi seuraavasta esityksestä. Useimmiten kvanttimekaniikan kaavoissa näkyy ns. Alennettu lankkuvakio:

ħ = h / 2π. \u003d 1,05 · 10 -34 J × c. \u003d 6,58 · 10 -22 mev · c.

Monissa ilmiöissä arvolla on tärkeä rooli ħc. \u003d 1,97 · 10 -11 mev · cm.

4.2. Elektronin spin.Aloitetaan laajalti tunnettu Atomin naiivi vertailu planetaarisella järjestelmällä. Planeetat pyörivät auringon ympärillä ja omalla akselillaan. Tällaiset elektronit pyörivät ytimen ympärillä ja omalla akselillaan. Elektronin kierto kiertoradalla on ominaista orbitaalinen kulmapulssi L. (Sitä ei useinkään kutsuta täysin orbitaalisen kulman vauhtia). Elektronin kierto oman akselin ympärillä on ominaista oma kulmapulssi - takaisin S.. On osoittautui, että kaikki elektronit maailmassa spin ovat yhtä suuret (1/2) ħ . Vertailun vuoksi huomaamme, että maan "spin" on 6 · 10 33 m 2 · kg / c \u003d 6 · 10 67 ħ .

4.3. Vetyatomi.Itse asiassa Atomi ei ole planetarajärjestelmä, mutta elektroni ei ole tavanomainen hiukkas, joka liikkuu kiertoradalla. Elektroni, kuten kaikki muut elementaariset hiukkaset, ei ole lainkaan hiukkasessa sanan jokapäiväisessä mielessä, mikä tarkoittaa, että hiukkasten pitäisi liikkua tiettyyn reittien päälle. Vetyä yksinkertaisimmassa atomissa, jos se on sen päävalmisteessa, eli ei innoissaan, elektroni muistuttaa pallomaista pilviä noin 0,5 - 10-10 metrin säteellä. Kun atomi on innoissaan, elektroni muuttuu kasvuun olosuhteet, joilla on kasvava koko.

4.4. Elektronien kvanttimäärät.Poissuljettu Spin Elektronin liikkeen ATOM: ssä on ominaista kaksi kvanttinumeroa: tärkein kvantinumero n. ja orbitaalinen kvanttinumero L.Lisäksi n.l.. Jos L. \u003d 0, elektroni on pallomaisesti symmetrinen pilvi. Mitä enemmän n, sitä suurempi tämän pilven koko. Isompi L.Lisäksi elektronin liike näyttää siirtävän klassista hiukkasia kiertoradalla. Elektronikeskuksen energia, joka sijaitsee vetyatomissa kuoressa, jossa on kvanttinumero n., yhtä suuri

missä α = E 2./ħc. ≈ 1/137, a e. - Elektronin maksu.

4.5. Moniektroniset atomeja.Spinilla on keskeinen rooli monen elektronisten atomien elektronisten kuorien täyttämisessä. Tosiasia on, että kaksi elektronia, joilla on yhtä suunnattu luonnollinen kierto (yhtä suunnattu selkä), ei voi olla yhdellä kuorilla, jossa on arvoja n. ja L.. Tämä on kielletty ns. Powli -periaatteella (1900-1958). Pohjimmiltaan Pauli-periaate määrittää Mendeleev-elementtien jaksollisen säännöllisen taulukot (1834-1907).

4.6. Bosonit ja fermions.Kaikki elementaariset hiukkaset ovat spin. Joten fotoni spin on 1 yksiköissä ħ , Graviton Spin on 2. hiukkaset, joissa on koko spin yksiköissä ħ Hanki Bosonien nimi. Hiukkaset, joissa on puoli-Heer Spin kutsutaan fermions. Bosonit - Kollektiiviset: "He pyrkivät elämään yhdessä huoneessa", jotta he ovat yhdessä kvanttitilassa. Tällä fotoni-ominaisuudeltaan laser perustuu: kaikki fotonit lasersäteessä ovat tiukasti samanlaisia \u200b\u200bimpulsseja. Fermions ovat samat individualistit: "Jokainen niistä tarvitsee erillisen asunnon." Tämä elektronien ominaisuus määrittää atomien elektronisten kuoren täyttämisen mallit.

4.7. "Quantum Centaurs."Elementaariset hiukkaset ovat kuin Quantum Centaurs: Pick-up - puoli-aalto. Koska sen aaltoominaisuudet, kvantti centaurit, toisin kuin klassiset hiukkaset, voivat tapahtua välittömästi kahden halkeaman kautta, mikä luo häiriökuva näytön takana. Kaikki yritykset laittaa kvanttivuokraus vuosisatoja klassisen fysiikan käsitteiden procrusteo-vuoteissa osoittautui hedelmättömäksi.

4.8. Epävarmuuden suhde.Vakio ħ Määrittää paitsi pyörivän, myös elementaaristen hiukkasten progressiivisen liikkumisen. Hiukkasten sijainnin ja pulssin epävarmuus on täytettävä ns. Geisenbergin epävarmuussuhteet (1901-1976), kuten

Samanlainen suhde on energiaa ja aikaa:

4.9. Kvanttimekaniikka.Ja spin-kvantisointi ja epävarmuuden suhde ovat yksityisiä ilmenemismuotoja yleisessä kuvioissa, jotka on luotu 20-luvulla 20-luvulla. Kvanttimekaniikan mukaan kaikki elementaariset hiukkaset, esimerkiksi elektroni, on sekä elementaarinen hiukkanen että elementaarinen (yhden hiukkasen) aalto. Lisäksi toisin kuin tavallinen aalto, joka on siirrettävän hiukkasten määrä jaksollinen liike, elementaarinen aalto on uusi, tuntematon näkymä yksittäisen hiukkasen liikkeestä. Elementary aallonpituus λ hiukkasia pulssilla P. yhtä suuri kuin λ \u003d. h./|p.| ja perustaajuus ν Vastaa energiaa E., yhtä suuri ν \u003d e / h.

4.10. Quantum-kenttäteoria.Joten aluksi me joutuimme tunnistamaan, että hiukkaset voivat olla mielivaltaisesti helppoa ja jopa massiivisia ja että niiden nopeudet eivät voi ylittää c.. Sitten meidän oli pakko tunnistaa, että hiukkaset eivät ole kaikilla hiukkasilla, vaan erikoiset hiukkasten ja aaltojen hybridit, joiden käyttäytyminen yhdistetään kvantti h.. Relatiivisuus- ja kvanttimekaniikan teorian yhdistäminen tuotettiin DIRAC (1902-1984) vuonna 1930 ja johti teorian luomiseen, joka oli nimeltään Quantum-kenttäteoria. Tämä teoria kuvailee aineen perusominaisuuksia.

4.11. Yksiköt, joissa c., ħ = 1. Tulevaisuudessa käytämme tavallisesti sellaisia \u200b\u200byksiköitä, joissa nopeusyksikkö hyväksytään c., ja kulmamyrkytysyksikkö (toimet) - ħ . Näissä yksiköissä kaikki kaavoja yksinkertaistetaan merkittävästi. Niissä, erityisesti energian, massan ja taajuuden ulottuvuus on sama. Nämä yksiköt hyväksytään korkean energian fysiikkaan, koska se on merkittäviä kvantti- ja relativisistisiä ilmiöitä. Tapauksissa, joissa on tarpeen korostaa yhden tai muun ilmiön kvanttimääriä, eksymme nimenomaisesti ħ . Samoin toimimme c..

4.12. Einstein ja Quantum Mechanics *.Einstein, tietyssä mielessä kvanttimekaniikan kasvatus, ei sovittu häntä. Ja elämän loppuun asti yritin rakentaa "yhtenäinen teoria kaikesta" klassisen kenttäteorian perusteella, ħ . Einstein uskoi klassiseen determinismiin ja mahdollisuuden tutkimatta. Hän toistui Jumalasta: "Hän ei pelaa luita." Ja sitä ei voitu sovittaa siten, että yksittäisen hiukkanen hajoamisen hetken periaatteessa on mahdotonta ennustaa, vaikka tämän tai tämän hiukkasten keskimääräinen käyttöikä on ennustettu kvanttimekaniikassa ennennäkemättömällä tarkkuudella. Valitettavasti hänen riippuvuutensa päätti hyvin monien ihmisten näkemyksiä.

5. Faynman-kaaviot

5.1. Yksinkertaisin kaavio.Hiukkasten vuorovaikutusta pidetään kätevästi Richard Feynmanin (1918-1988) ehdottamien kaavioiden avulla vuonna 1949 kuviossa 2. Kuvio 1 esittää yksinkertaisimman Feynman-kaavion, joka kuvaa elektronin ja protonin vuorovaikutusta jakamalla fotoni.

Kuvion nuolet osoittavat kunkin hiukkasen ajan suunnan.

5.2. Todelliset hiukkaset.Jokaisesta prosessista vastaa yhdellä tai useammalla Feynman-kaavioilla. Kaavion ulkoiset viivat vastaavat saapuvaa (ennen vuorovaikutusta) ja poistuvat (vuorovaikutuksen jälkeen) hiukkaset, jotka ovat ilmaisia. Niiden 4-pulssit p täyttävät yhtälön

Niitä kutsutaan todellisiksi hiukkasiksi ja he sanovat, että ne ovat massapinnalla.

5.3. Virtuaalihiukkaset.Kaavion sisäiset viivat vastaavat virtuaaliviranomaisten hiukkasia. Heille

Niitä kutsutaan virtuaalihiukkasiksi ja he sanovat, että ne ovat massapinnan ulkopuolella. Virtuaalisen partikkelin etenemistä kuvataan propagalliksi nimeltä matemaattinen arvo.

Tämä yleisesti hyväksytty terminologia voi työntää aloitelemaan ajatukseen, että virtuaaliset hiukkaset ovat vähemmän materiaalia kuin todelliset hiukkaset. Itse asiassa ne ovat yhtä materiaaleja, mutta todelliset hiukkaset, joita havaitsemme aineena ja säteilyn ja virtuaalisena - pääasiassa sähkökenttiä, vaikka tämä ero on suurelta osin ehdollinen. On tärkeää, että sama hiukkanen, esimerkiksi fotoni tai elektroni, voi olla todellinen joissakin olosuhteissa ja virtuaalissa - muissa.

5.4. Vertices.Kaavion pisteet kuvaavat partikkelien välisiä perusperustaisia \u200b\u200bvuorovaikutuksia. Kussakin Vertex 4-pulssissa tallennetaan. On helppoa nähdä, että jos on olemassa kolme riviä vakaita hiukkasia yhdessä vertexissa, ainakin yksi niistä tulee olla virtuaalinen, ts. Sen on oltava massan pinnan ulkopuolella: "Bolivar ei purkaa kolme." (Esimerkiksi vapaa elektroni ei voi lähettää vapaata fotonia ja pysyä vapaalla elektronilla.)

Kaksi todellista hiukkasia vuorovaikutuksessa etäisyydellä, vaihda yksi tai useampi virtuaalinen hiukkas.

5.5. Levitän.Jos todelliset hiukkaset sanovat, että ne liikkuvat, virtuaaliset hiukkaset sanovat, että ne jakautuvat (etenevät). Termi "jakelu" korostaa, että virtuaalihiukkasella voi olla paljon reittiä, ja se voi olla, että mikään niistä ei ole klassinen, kuten virtuaalinen fotoni, jossa on nollaenergia ja ei-nolla pulssi, joka kuvaa staattista Coulombin vuorovaikutusta.

5.6. Anticasces.Feynman-kaavioiden ihana ominaisuus on se, että ne kuvataan molemmat hiukkaset että sopivat antipartikkelit. Samanaikaisesti antiparticle näyttää partikkeli, joka liikkuu takaisin. Kuviossa 1 Kuvio 2 esittää kaavion, joka kuvaa protonin ja antiprotonin syntymää elektronin ja positronin tuhoamisen aikana.

Liike kääntää aikaa koskee fermioita tasapuolisesti ja bosoneihin. Se tekee tarpeettoman tulkinnan positronista kuin tyhjät tilat elektronien merellä, jossa on negatiivinen energia, johon Dirac käytti, kun vuonna 1930 esitteli antiparticle käsitteen.

5.7. Schwinger ja Feynman kaaviot.Schwinger (1918-1994), johon laskennalliset vaikeudet eivät olleet välttämättömiä, Fainmanin kaaviot eivät halunneet ja oli jonkin verran ajatus heistä: "Tietokonekirja viime vuosina Feynmanin kaavio on suorittanut laskennat massoissa." Valitettavasti laajimmille massalle, toisin kuin siru, Feynman kaaviot eivät päässeet.

5.8. Feynman ja Feynman kaaviot.Ei käsittämättömiä syitä Feynmanin kaavio ei edes saavuttanut Fysiikan Fysiikan Fysiikan Fysiikan Fainman Luennot ". Olen vakuuttunut siitä, että ne on saatettava lukiolaisille, jotka selittävät heille tärkeimmät ideat elementaaristen hiukkasten fysiikan. Tämä on helpoin katsoa mikrometriä ja koko maailmaa kokonaisuutena. Jos koulupoika omistaa mahdollisen energian käsitteen (esimerkiksi Newtonin laki tai Coulonin laki), Feynman-kaaviot antavat sen saada lausekkeen tähän potentiaaliseen energiaan.

5.9. Virtuaalihiukkaset ja fyysiset lujuuskentät.Fainman-kaaviot ovat quantum-kenttäteorian yksinkertaisin kieli. (Ainakin tapauksissa, joissa vuorovaikutus ei ole kovin vahva ja voit käyttää häiriöiden teoriaa.) Useimmissa kvanttiteorian kirjoja hiukkasia katsotaan kvanttigediksi aloilla, mikä edellyttää tuttavuutta toissijaiseen kvantisointiformalismiin. Fainman kaavioiden kielellä kentät korvataan virtuaalisilla hiukkasilla.

Elementaariset hiukkaset ovat sekä corpusculaarisia että aaltoominaisuuksia. Ja todellisessa tilassa ne ovat aineen hiukkasia, ja virtuaalisessa tilassa ne ovat voimien kuljettajia materiaalikohteiden välillä. Virtuaalisten hiukkasten käyttöönoton jälkeen voiman käsite muuttuu tarpeettomaksi ja kentän käsitteen kanssa, jos hänen kanssaan ei ole tapahtunut, voi olla tarpeen tutustua virtuaalihiukkasten käsitteen jälkeen.

5.10. Elementary-vuorovaikutukset*. Virtuaalihiukkasten (pisteiden) päästöjä ja imeytymistä (pisteet) on tunnusomaista tällaiset vuorovaikutusvakiot sähköisenä varauksena E fotonin, heikkojen maksujen tapauksessa e / SIN θ W W-Bosonin ja e / sin θ w cos θ w Z-Bosonin tapauksessa (missä θ W. - Vainberg kulma), värimaksu g. Glusonien ja suuruuden tapauksessa √g. Gravitonin tapauksessa, missä G. - Jatkuva Newton. (Katso CH. 6-10.) Sähkömagneettinen vuorovaikutus käsitellään alla CH: ssä. 7. Heikko vuorovaikutus - CH: ssä 8. Vahva - CH: ssä yhdeksän.

Ja aloitetaan seuraavassa CH: ssä. 6 Gravitaation vuorovaikutuksesta.

6. Gravitationation vuorovaikutus

6.1. Gravitonit.Aloitan hiukkasten, jotka eivät ole vielä avoinna ja varmasti löydetään lähitulevaisuudessa. Nämä ovat hiutaleiden hiukkaset - gravitonit. Ei vain gravitonit, mutta myös painovoimat eivät ole avoinna (ja vaikka sähkömagneettiset aallot kirjaimellisesti permeaa elämämme). Tämä johtuu siitä, että alhaisilla energioilla gravitaatiovaikutus on erittäin heikko. Kuten näemme, gravitonien teoria mahdollistaa kaikkien tunnettujen vuorovaikutuksen tunnettujen ominaisuuksien ymmärtämisen.

6.2. Graviton Exchange.Feynman-kaavioiden kielellä näiden kahden kehon gravitaatiovaikutus toteutetaan virtuaalikillojen vaihtamalla näiden elinten komponenttien välillä alkeispartikkeleilla. Kuviossa 1 3 gravitonia pääsee hiukkasella, jossa on 4-pulssi P 1 ja se imeytyy toisen hiukkasen kanssa 4-pulssilla P 2. 4-pulssin säilyttämällä Q \u003d P 1 - P '1 \u003d P' 2 -P2, jossa Q on 4-pulssigrafiili.

Virtual gravitonin leviäminen (hänelle, kuten mikä tahansa virtuaalinen hiukkanen, propagaattori kokoontuu) esitetään jousen piirustuksessa.

6.3. Vetyatomi maan gravitaatioalalla.Kuviossa 1 Kuvio 4 esittää kaavioiden summaa, josta 4-pulssi P 1 vaihdetaan gravitonilla kaikkien maapallon atomien kanssa, joilla on yhteensä 4-pulssi P2. Ja tässä tapauksessa Q \u003d P 1 - P '1 \u003d P' 2 - P2, jossa Q on Virtual Gravitonsin kokonais 4-pulssi.

6.4. Atomin massassa.Tulevaisuudessa painottaen gravitaatiota vuorovaikutusta, me laiminlyömme elektronin massan verrattuna protonin massaan ja laiminlyödä protonin ja neutronin massan ja atomien ytimien ytimien välisen eron. Joten atomin massa on noin atomiydin nukleonien massojen summa.

6.5. Saada*. Maapallon NE ≈ 3.6 · 10 51 nukleonien määrä on yhtä suuri kuin nukleonien lukumäärän tuotetta yksi grammaa maan ainetta, eli Avogadro Na ≈ 6 · 10 23, maan massassa grammaa ≈ 6 · 10 27. Siksi kaavio on kuv. 4 on summa 3,6 · 10 51 kaaviota. 3, joka havaitaan maapallon ja virtuaalisten gravitonien linjojen paksuuntuminen kuv. 4. Lisäksi kuviossa 1 on esitetty "Graviton Spring", toisin kuin yhden gravitonin etenemiseen. 4 rikkiä. Se näyttää sisältävän 3,6 · 10 51 gravitonia.

6.6. Newtonin omena maan gravitaatioalalla.Kuviossa 1 5 Kaikki Applen atomeja, joilla on yhteensä 4-pulssi P 1 vuorovaikutuksessa kaikkien maapallon atomien kanssa, joilla on yhteensä 4-pulssi P2.

6.7. Kaavioiden määrä*. Haluan muistuttaa, että yksi gramma tavanomaisesta aineesta sisältää n a \u003d 6 · 10 23 nukleonia. 100 gramman omena n a \u003d 100n A \u003d 6 10 25. Maan massa 6 · 10 27 g ja siksi maan n e \u003d 3,6 · 10 51 nukleonien määrä. Tietenkin kuvion 1 linjojen paksuusiminen. 5 Ei ainakaan vastaa valtavaa lukumäärää Apple Nucleons N A, maan n e ja paljon muuta, yksinkertaisesti fantastinen määrä Feynman-kaaviot n d \u003d n a n e \u003d 2,2 · 10 77. Loppujen lopuksi jokainen omenan ydin on vuorovaikutuksessa jokaisen maan nukleon kanssa. Korosta kuvion 2 valtava määrä kaavioita. 5 on tumma.

Vaikka gravitonin vuorovaikutus erillisellä elementaarisella hiukkasella on hyvin pieni, kaikkien maapallon ytimien kaavioiden määrä luo merkittävän vetovoiman, jota tunnemme. Universal Gravity houkuttelee kuun kentälle, molemmat auringolle, kaikki tähdet galaksimme ja kaikki galaksimme toisiinsa.

6.8. Fainman amplitudi ja hänen Fourier-kuva***.

Faynman-kaavio kahden hidasta kehon gravitaation vuorovaikutuksesta M 1- ja M2-massojen kanssa vastaa Faynmanin amplitudia

missä G. - Newton Constant, A q. - 3-pulssi, jolla on virtuaalinen graviton. (Arvo 1 / q 2missä q. - 4-impulssi, jota kutsutaan graviton-propagaattoriksi. Hitaiden elinten tapauksessa energiaa ei käytännössä ole lähetetty ja siksi q 2. = −q. 2 .)

Siirtyä pulssitilasta konfiguraatioon (koordinaatti), sinun on otettava Fourier kuva amplitudista A ( q.)

Arvo a ( r.) Antaa potentiaalisen energian, joka koskee epäluotettavien hiukkasten painovoiman vuorovaikutusta ja määrittää Relativisistisen hiukkanen liikkumisen staattisessa gravitaatiokenttään.

6.9. Newtonin potentiaali*. Kahden ruumiin potentiaalinen energia, jonka massa M 1 ja M2 on yhtä suuri kuin

missä G. - Newton Constant, A r. - kehojen välinen etäisyys.

Tämä energia on suljettu "kevään" virtuaalikuormituksilla kuv. 5. Yhteisvaikutus, jonka potentiaali on 1 / r., nimeltään pitkän aikavälin. Fourier-muunnoksen avulla voidaan nähdä, että painovoima on pitkän aikavälin, koska insinssin gravitsia.

6.10. Yukava mahdollisuuksia**. Itse asiassa, jos gravitonilla ei ollut nolla massa m., sitten Fainman amplitudi niiden jakamiseen olisi näkymä

ja hän olisi vastannut, että Yukawan potentiaali olisi vastannut r. ≈ 1/m.:

6.11. Potentiaalisesta energiasta**. Newtonin epäluotetussa mekaniikassa kineettinen hiukkasenergia riippuu sen nopeudesta (pulssi) ja potentiaalisesti vain sen koordinaateista, ts. Avaruusasennosta. Relativisisessä mekaniikassa on mahdotonta ylläpitää tällaista vaatimusta, koska hiukkasten vuorovaikutus riippuu usein niiden nopeudesta (pulssit) ja siksi kineettisestä energiasta. Kuitenkin tavallisilla, riittävän heikkoilla painovoimalla hiukkasen kineettisen energian muutos ei riitä verrattuna sen kokonaisergiaan, joten tämä muutos voidaan laiminlyödä. Ei-relativisistisen hiukkanen kokonaisergia heikossa gravitaatiokentässä voidaan kirjoittaa ε \u003d E. Kin +. E. 0 + U..

6.12. Painovoiman yleisyys.Toisin kuin kaikki muut vuorovaikutukset, painovoima on upeita universaalisuutta. Gratitonin vuorovaikutus minkä tahansa partikkelin kanssa ei riipu tämän hiukkanen ominaisuuksista ja riippuu vain energian arvosta, jota hiukkasella on. Jos tämä hiukkas on hidasta, sen lepo-energia E. 0 = mC 2., suljettu massassaan paljon enemmän kuin sen kineettinen energia. Sen vuoksi sen painovoima vuorovaikutus on verrannollinen sen massaan. Mutta melko nopeasta hiukkaselle sen kineettinen energia on paljon suurempi kuin sen massa. Tällöin sen painovoima vuorovaikutus massa on käytännössä riippumaton ja suhteessa kineettiseen energiaan.

6.13. Spin Graviton ja Gravity**. Tarkemmin sanottuna gravitonin päästöt ovat suhteessa ei-energioihin, mutta energia-pulssihiukkasten tensor. Ja tämä, säilöntä johtuu siitä, että Gravitonin spin on kaksi. Let4 hiukkasten pulssi ennen Gratitonin lähettämistä oli p. 1, ja postilo p. 2. Sitten graviton impulssi on yhtä suuri q. = p. 1 − p. 2. Kysy merkille p. = p. 1 + p. 2, sitten Gravitonin päästöjen yläosa on

jossa H a αβ on gravitonin aaltofunktio.

6.14. Photonin vuorovaikutus**. Tämä on erityisen selvästi näkyvissä fotonin esimerkissä, jonka massa on nolla. Kokeellisesti todistettiin, että kun fotoni lentää rakennuksen alakerrasta yläkerrassa, sen impulssi pienenee maan vetovoiman vaikutuksesta. Lisäksi on myös osoitettu, että kauas-tähden valopalkki ohjaa auringon gravitaatiota.

6.15. Photon-vuorovaikutus maan kanssa**. Kuviossa 1 Kuvio 6 esittää gravitonien vaihtoa maapallon ja fotonin välillä. Tämä piirustus edustaa ehdollisesti Photon Graviton Pörssin piirustusten summaa kaikkien maapallon ytimien kanssa. Siellä maapallon yläreuna saadaan nukleon-kerroksesta maan N E nukleonien määrällä vastaavalla 4-pulssi-ytimellä maan 4-pulssilla (katso kuvio 3).

6.16. Gravitonin vuorovaikutus Gratitonin kanssa***. Koska gravitonit kuljettavat energiaa, heidän on itse lähetettävä ja imee gravitonit. Emme ole nähneet yksittäisiä todellisia gravitoneja eikä koskaan näe. Työskentelygrafiikan vuorovaikutus johtaa havaittuihin vaikutuksiin. Ensimmäisessä näkemyksessä kolme virtuaaligrafiikkaa kahden ytimen painopinta vuorovaikutukseen on liian pieni, jotta se havaitsee sen havaittavaksi (katso kuvio 7 ).

6.17. Elohopean kevyttyminen**. Tämä rahoitusosuus ilmenee kuitenkin previohelia orbin elohopeaa. Elohopean ikä-vanha precessio kuvataan summalla yhden kannan gravitonikaaviot elohopean vetovoimasta auringolle (kuva 8).

6.18. Amplifikaatiokerroin elohopeaa varten**. Mercuryn ja maan massojen suhde on 0,055. Joten elohopean ytimien määrä N M. = 0,055 N e. \u003d 2 · 10 50. Massa aurinko. NEITI. \u003d 2 · 10 33 g. Joten nukleonien määrä auringossa N s \u003d n a m s \u003d 1,2 · 10 57. Ja kaavioiden lukumäärä, joissa kuvataan elohopean ja auringon painopinta vuorovaikutusta, N dm. \u003d 2,4 · 10 107.

Jos elohopean vetovoiman mahdollinen energia aurinkoon on sama U. = Gm s m m/r.Kun otetaan huomioon keskustellut tarkistukset virtuaaligraboiden vuorovaikutuksesta toistensa kanssa, se kerrotaan kertoimella 1 - 3 GM S./r.. Näemme, että potentiaalisen energian korjaaminen on -3 G 2 m s 2 m m / r 2.

6.19. Elohopea**. Mercuryn kiertoradan säde a. \u003d 58 · 10 6 km. 88 maanpäällisen päivän liikevaihto. Eksentrisyys kiertoradalla e. \u003d 0,21. Yhdellä kierroksella käsiteltävästä muutoksesta johtuen kiertoradan suuri osa kääntyy kulmaan 6π GM S./a.(1 − e. 2), toisin sanoen noin kymmenes kulma toinen, ja 100 maanpäälliseksi vuodelle pyörii 43 "".

6.20. Gravitationation Lambovsky Shift**. Jokainen, joka opiskeli Quantum-elektrynamiikkaa välittömästi, näkee välittömästi, että kaaviossa kuva. 7 Se on samanlainen kuin kolmikulmainen kaavio, joka kuvaa taajuussiirtoa (energiaa) tasolla 2 S. 1/2 suhteessa tasolle 2 P. 1/2 vetyatomissa (siellä kolmio koostuu yhdestä fotonista ja kahdesta sähköisestä viivasta). Tämä muutos mitattiin vuonna 1947. Lamb ja Ryzerford ja totesi, että se on 1060 MHz (1,06 GHz).

Tämä mittaus perustettiin teoreettisen ja kokeellisen työn ketjureaktion alkuun, mikä johti kvanttielektrodynamiikan ja fainman kaavioiden luomiseen. Mercuryn esitystaajuus on 25 suuruusluokkaa vähemmän.

6.21. Klassinen tai kvanttivaikutus?**. On hyvin tiedossa, että Lambovsky-tason energiansiirto on puhtaasti kvanttivaikutus, kun taas elohopean prepressio on puhtaasti klassinen vaikutus. Miten he voivat kuvata samanlaisia \u200b\u200bFeynman-kaavioita?

Jos haluat vastata tähän kysymykseen, sinun on muistettava suhde E. = ħω Ja katsokaa, että Fourier-muunnos siirtymisen aikana pulssitilasta konfiguraatioon osiossa. 6.8 Sisältää E. I. Qr / ħ . Lisäksi on huomattava, että LamboV: n sähkömagneettisessa kolmiossa vain yksi rivi massatoista partikkelista (fotoni) ja kaksi muuta ovat elektronin propagaattorit. Siksi sen ominaisetäisyydet määritetään elektronin massan (elektronin tietokoneen aallonpituus). Ja elohopean kolmion precessiossa on kaksi katoaa massiton partikkelista (graviton). Tämä kolmivuotinen kärki, ja se johtaa siihen, että gravitaatiokolmio antaa vaikuttavan ristiriitaisesti pitkiä matkoja kuin sähkömagneettista. Tässä vertailussa Feynman-kaavioiden kvantti-kenttäteorian voima, joka mahdollistaa yksinkertaisesti ymmärtämään ja laskemaan laajan ilmiön ympyrän, sekä kvantti että klassinen.

7. Sähkömagneettinen vuorovaikutus

7.1. Sähköinen vuorovaikutus.Hiukkasten sähköinen vuorovaikutus suoritetaan virtuaalisten fotonien vaihtamalla, kuten kuviossa 1. yhdeksäntoista.

Fotonit, kuten gravitonit, myös massmat hiukkaset. Sähköinen vuorovaikutus on myös pitkän aikavälin:

Miksi se ei ole niin yleisesti kuin painovoima?

7.2. Positiiviset ja negatiiviset maksut.Ensinnäkin, koska kaksi merkkiä on sähköisiä maksuja. Ja toiseksi, koska neutraaleja hiukkasia, joissa ei ole sähkömaksua lainkaan (neutron, neutrino, fotoni ...). Hiukkaset, joissa on vastakkaisia \u200b\u200bmerkkejä, elektronin ja protonina, ovat kiinnostuneita toisiinsa. Hiukkaset, joilla on yhtä suuret maksut. Tämän seurauksena atomeja ja elimiä, jotka koostuvat niistä lähinnä sähköisesti.

7.3. Neutraalit hiukkaset.Neutron sisältää u.-WALL CHARGE +2 e./ 3 ja kaksi d.- hitsaus latauksella - e./ 3. Joten neutronin kokonaismaksu on nolla. (Muista, että proton sisältää kaksi u.Varasto ja yksi d.-breck.) True alkeita hiukkasia, joilla ei ole sähkömaksua, ovat fotoni, graveliton, neutrino, Z.- Zon ja Boson Higgs.

7.4. Coulombin potentiaali.Potentiaalinen energia elektronin ja protonin vetovoiman vetovoimasta r. toisistaan \u200b\u200byhtä suuri

7.5. Magneettinen vuorovaikutus.Magneettinen vuorovaikutus ei ole niin pitkän aikavälin kuin sähköinen. Se putoaa kuin 1 / r. 3. Se riippuu paitsi kahden magneettien välisestä etäisyydestä, mutta myös niiden keskinäisestä suuntautumisesta. Tunnettu esimerkki on kompassien nuolien vuorovaikutus maan magneettipolttoaineen kentän kanssa. Kahden magneettisen dipolin vuorovaikutuksen mahdollinen energia μ 1 I. μ 2 yhtä suuri

missä n. = r./r..

7.6. Sähkömagneettinen vuorovaikutus.XiX vuosisadan suurin saavutus oli havainto, että sähköiset ja magneettiset voimat ovat kaksi eri sähkömagneettista voimaa. Vuonna 1821 M. Faraday (1791-1867) tutkittiin magneetin ja johtimen vuorovaikutusta virtalla. Vuosikymmenen jälkeen hän perusti sähkömagneettisen induktion lainsäädännön kahden johtimen vuorovaikutuksessa. Seuraavina vuosina hän esitteli sähkömagneettisen kentän käsitteen ja ilmaisi ajatuksen valon sähkömagneettisesta luonteesta. Vuonna 1870 J. Maxwell (1831-1879) tajusi, että sähkömagneettinen vuorovaikutus oli vastuussa laajasta optisten ilmiöiden luokan: valon päästöt, muuttaminen ja imeytyminen ja kirjoitti yhtälöt, jotka kuvaavat sähkömagneettista kenttää. Pian Herzin kaupunki (1857-1894) avasi radioaallon ja V. röntgensäde (1845-1923) - röntgensäteet. Kaikki sivilisaatiomme perustuu sähkömagneettisten vuorovaikutusten ilmenemismuotoihin.

7.7. Yhdistämällä suhteellisuus- ja kvanttimekaniikan teoria.Fysiikan kehityksen tärkein vaihe oli 1928, kun artikla P. DIRAK ilmestyi (1902-1984), jossa hän ehdotti elektronin kvantti- ja relativisististä yhtälöä. Tämä yhtälö sisälsi elektronisen magneettisen hetken, joka osoitti elektronin anti-hiukkasen - positronin olemassaolon useita vuosia. Tämän kvanttisen sulamisen ja suhteellisuusteorian jälkeen ne yhdistyivät kentän kvantti.

Se, että sähkömagneettiset vuorovaikutukset johtuvat virtuaalisten fotonien päästöistä ja imeytymisestä, tuli täysin selväksi vain XX-luvun keskellä Feynman-kaavioiden myötä, eli sen jälkeen, kun virtuaalinen hiukkasten käsite muodostuu selvästi.

8. Heikko vuorovaikutus

8.1. Ydinvoiman vuorovaikutukset.1900-luvun alussa atomi ja sen ytimeli avasivat ja α -, β - I. γ - Radioaktiivisten ytimien lähettämä Luci. Kuten kävi ilmi, γ - Luchi - Nämä ovat erittäin korkeita energiaa, β -Lut ovat korkean energian elektronit, α -Luchi - heliumin ydin. Tämä johti kahden uuden vuorovaikutuksen löytämiseen - vahva ja heikko. Sitä vastoin gravitaatiota ja sähkömagneettisia vuorovaikutuksia, vakavia ja heikkoja vuorovaikutuksia ovat lyhytaikaisia.

Tulevaisuudessa todettiin, että he ovat vastuussa vedyn muuntamisesta helolissa auringossa ja muissa tähdissä.

8.2. Veloitettu toki.*. Heikko vuorovaikutus vastaa neutronin muunnoksesta protoniin elektronin ja elektronin antineutrinon päästöön. Suuren heikon vuorovaikutusprosessin perustana on yhdenlaisen kvarkkien muutos toisen tyyppisessä kvarkissa, jossa on virtuaalisen lähetys (tai imeytyminen) W.-Boons: u., c., t.d., s., b.. Samoin tyhjennys ja haltuunotto W.-Bosonit esiintyvät siirtymiä ladattujen leptonien ja vastaavien neutriinien välillä:

e.ν E, μ ν μ , τ ↔ ν τ. Samoin esiintyvät tyyppiset siirtymät dˉu.W. ja eˉν e ↔ W.. Kaikissa näissä siirtymisissä osallistumisella W.-Bosonit osallistuvat niin sanottuihin ladattuihin virtauksiin, muuttamalla yksikkökustannuksia leptonien ja kvarkkien. Varautuneiden virtojen heikko vuorovaikutus on lyhyen kantaman, sitä kuvataan Yukawan potentiaalilla e -MWR / RJoten hänen tehokas säde hänestä r. ≈ 1/m W..

8.3. Neutraali Toki.*. 1970-luvulla havaittiin neutrinojen, elektronien ja nukleonien heikko vuorovaikutuksen prosesseja niin sanotuista neutraalista virtauksista. 1980-luvulla kokeellisesti todettiin, että varautuneiden virtausten vuorovaikutus tapahtuu vaihtamalla W.-Bosonit ja vuorovaikutus neutraalit virrat - vaihdolla Z.-Blowers.

8.4. Rikkominen P.- I. Cp.-Hyväisyys*. 1950-luvun toisella puoliskolla avattiin spatiaalisen uskon rikkominen P. ja hyväntekeväisyys C. Heikoissa vuorovaikutuksissa. Vuonna 1964 löydettiin heikko hajoamista, rikkomalla säilyttämistä Cp.-Symmetria. Tällä hetkellä rikkomuksen mekanismi Cp.- Symmetria tutkitaan mesonien kokoonpuristimissa, jotka sisältävät b.- Hitsaus.

8.5. Neutrino värähtelyt*. Viimeisten kahden vuosikymmenen aikana fyysiset fyysiset Kamioka (Japani) ja Sudburyn (Kanadan) maanalaisten kilotonilmaisimien mittaukset. Nämä mittaukset osoittivat, että kolmen neutrino-lajikkeiden välillä ν e, ν μ, ν τ Keskinäiset siirtymät (värähtely) esiintyvät tyhjössä. Näiden värähtelyjen luonne havaitaan.

8.6. Sähköinen vuorovaikutus.1960-luvulla teoria formuloitiin, jonka mukaan sähkömagneettiset ja heikot vuorovaikutukset ovat erilaisia \u200b\u200byksittäisten sähköisten vuorovaikutusten ilmenemismuotoja. Jos sähköinen symmetria oli tiukka, sitten massat W.- I. Z.-Boons olisi yhtä suuri kuin nolla kuin fotonin massa.

8.7. Elektronisen symmetrian rikkominen.Vakiomallin puitteissa Higgs Boson rikkoo Electrowak-symmetriaa ja selittää, miksi massiivisuus ja heikkoja bosoneja ovat massiivisia. Hän myös antaa massoille leptonit, kvarkit ja itse.

8.8. Mitä sinun täytyy oppia Higgsista.Yksi Bolshoi Hadron Collider LHC: n tärkeimmistä tehtävistä on Higgsin bosonin avaaminen (jota kutsutaan vain Higgiksi ja merkitsee h. tai H.) Ja sen kiinteistöjen myöhempi perustaminen. Ensinnäkin sen vuorovaikutusten mittaaminen W.- I. Z.-Blowers, fotonit, samoin kuin sen itsensä saavutus, ts. Pystysten tutkiminen, jotka sisältävät kolme ja neljä Higgsia: H3 ja H4 ja sen vuorovaikutukset leptonien ja kvarkien kanssa, erityisesti yläosassa. Osana vakiomallia kaikista näistä vuorovaikutuksista on selkeät ennusteet. Heidän kokeellisen tarkistuksensa on erittäin suuri kiinnostus näkökulmasta "Uusi fysiikka" Standardimallin ulkopuolella.

8.9. Ja jos Higgs ei ole?Jos ilmenee, että useita satoja GEV HIGG: n määräyksen massaa ei ole olemassa, se merkitsee sitä, että TEV: n yläpuolella olevat energiat sijaitsevat uudella, täysin tutkimattomalla alueella, jossa vuorovaikutus W.- I. Z.-Bosonit ovat välttämättömiä vahvoja, ts. Häiriöiden teoriaa ei voida kuvata. Tämän alueen tutkimukset tuovat monia yllätyksiä.

8.10. Leptonin törkilkät tulevaisuuden.Koko tutkimusohjelman täyttäminen LHC: n lisäksi on mahdollista rakentaa Lepton Coatchers:

ILC (kansainvälinen lineaarinen kallari), jonka törmäysenergia on 0,5 TEV,

tai clic (kompakti lineaarinen kallari), jossa törmäysenergia 1 TEV,

tai MC (Muon Collider), jossa törmäysenergia on 3 TEV.

8.11. Lineaariset elektronin positron Collanters.ILC on kansainvälinen lineaarinen kattavuus, jossa elektronit, joilla on positroni, sekä fotonit fotonit. Päätös rakentaa se voidaan hyväksyä heti sen jälkeen, kun on selvää, onko HGGS olemassa ja on massa. Yksi ehdotetuista paikoista ILC: n rakentamiselle on Dubna. Clic - kompakti lineaariset kollolliselektronit ja positronit. Hanke kehitetään CERN: ssä.

8.12. MISF Collider.MS - Misf Colyhder suunnitteli ensin G. I. Budkchom (1918-1977). Vuonna 1999 San Franciscossa tapahtui viides kansainvälinen konferenssi "fyysinen potentiaali ja kehitysyhteistyötä ja neutrino-tehtaita". Tällä hetkellä MS-hanketta kehitetään Farmievin kansallisessa laboratoriossa ja se voidaan toteuttaa 20 vuoden kuluessa.

9. Vahva vuorovaikutus

9.1. Gluenssit ja kvarkit.Vahva vuorovaikutus pitää ytimen sisällä olevia nukleoneja (protonit ja neutronit). Se perustuu glusonien vuorovaikutukseen Quarksin kanssa ja glusonien vuorovaikutuksen kanssa glusons. Se on itsetyytyväisyys glusons, joka johtaa siihen, että vaikka gluoneen paino on nolla, yhtä suuri kuin fotonin ja gravitonin massan nolla, glusons ei johda gleuon-pitkälle Alue, samanlainen kuin Photon ja Graviton. Lisäksi se johtaa vapaiden glusonien ja kvarkien puuttumiseen. Tämä johtuu siitä, että yksiulotteisten tietojen summa korvataan gleuon-putkella tai langalla. Ytimessä olevien ytimien vuorovaikutus on samanlainen kuin Van der Waalsin voimat neutraalien atomien välillä.

9.2. Sulkeminen ja asymptoottinen vapaus.Hadronien glusonien ja kvarkien induktioilmiötä kutsutaan sanan sulkemiseksi. Sulkemiseen johtavan dynamiikan kääntöpuoli on se, että hyvin alhaisilla etäisyyksillä syvällä hadonissa, glusonien ja kvarkien vuorovaikutus vähitellen vähitellen. Kvarkit, kuten se oli, tulevat vapaiksi pienissä etäisyyksissä. Tätä ilmiötä kutsutaan käsiksi asymptoottinen vapaus.

9.3. Quarksin värit.Sulkemisen ilmiö on seurausta siitä, että kukin kuudesta kvareelle on olemassa, koska se oli kolmen "väri" lajikkeiden muodossa. Quarks yleensä "maali" keltainen, sininen ja punainen väri. Antiquarka on maalattu ylimääräisissä väreissä: violetti, oranssi, vihreä. Kaikki nämä kukat osoittavat, että voimakkaista vuorovaikutusta vastaavan sähkömaksun "moniulotteiset analogit" Tietenkään ei yhteyttä, lukuun ottamatta metaforisia, kvarkien värejä ja tavallisia optisia värejä.

9.4. Glusons.Vielä useampempi perhe ei-rautametta: kahdeksan, joista kaksi on identtinen niiden anti-laastarien kanssa ja loput kuusi - ei. Värimaksujen vuorovaikutusta kuvataan kvanttikromodynamiikka ja määrittää protonin, neutronin, kaikkien atomien ytimien ja kaikkien hadronin ominaisuudet. Se, että glusons kuljettaa värimaksuja johtaa glusonien ja quark-synnytyksen ilmiöön ja kvarkit, jotka värilliset gluuonit ja kvarkit eivät voi paeta hadronista. Väritön (valkoiset) tangot ovat heikot kaiku voimakas väri vuorovaikutus hadronien sisällä. Tämä on samanlainen kuin molekyyliyhteyksien pienuus verrattuna intra-teolliseen.

9.5. Massa hadroni.Hadronien massa yleensä ja erityisesti nukleonit johtuvat Gluonin itseviljelystä. Näin ollen koko näkyvän aineen massa, joka muodostaa 4-5% maailmankaikkeuden energiasta, johtuu tarkalleen gluonsista.

10. Standardimalli ja ulkomailla

10.1. 18 vakiomallin hiukkasia.Kaikki tunnetut peruspartikkeet luonnollisesti hajoavat kolmeen ryhmään:

6 Lepton (Spin 1/2):
3 Neutrino: ν E, ν μ , ν τ ;
Kolme ladattua leptonia: e., μ , τ ;
6 Quarks (Spin 1/2):
u., C., t.,
d., s., b.;
6 bosonia:
g - graviton (spin 2),
γ , W., Z., g. - glusons (spin 1),
h. - Higgs (spin 0).

10.2. Vakiomallin ulkopuolella.96% maailmankaikkeuden energiasta on vakiomallin ulkopuolella ja odottaa sen avaamista ja opiskelua. Useita perusoletuksia siitä, miten uusi fysiikka voi näyttää (ks. Alla olevat kohdat 10.3-10.6).

10.3. Suuri yhdistys.Valtava määrä teoksia on omistettu vahvan ja sähköisen vuorovaikutuksen yhdistämiseen, lähinnä teoreettisesti. Useimmissa heistä oletetaan, että se esiintyy noin 10 16 GEV: n energioissa. Tällaisen yhdistyksen pitäisi johtaa protonin romahtamiseen.

10.4. Super MixMetriset hiukkaset.Mukaan ajatuksen mukaan supersymmetria, ensimmäistä kertaa fianissa kullakin "meidän" hiukkasemme on superpartner, jonka spin on erilainen 1/2: 6 Wards ja 6 soittimet, joissa on spin 0, higgsino, fotinos, viini ja Zino takana 1/2, gravitino spin 3/2. Näiden superpartipinien massojen tulisi olla huomattavasti enemmän kuin hiukkaset. Muussa tapauksessa he olisivat avannut heidät kauan sitten. Jotkut päällikkö voi olla avoin, kun suuri Hadron Collider tulee.

10.5. Superstrum.Kehittää hypoteesia hypoteesin supersymmetriasta Superstrunin olemassaolosta, joka elää hyvin pienissä etäisyyksissä noin 10 - 33 cm ja vastaa niitä 10 19 GEV: n energioilla. Monet teoreettiset fyysiset toivovat, että se perustuu superniensiirtoihin, jotka pystyvät rakentamaan yhtenäisen teorian kaikista vuorovaikutuksista, jotka eivät sisällä ilmaisia \u200b\u200bparametreja.

10.6. Peilihiukkaset.Mukaan ajatus peilausasiasta, ensimmäistä kertaa ITEF: ssä jokaisella hiukkasemme on peilin kaksoiskappale, ja siellä on peilimaailma, joka on vain erittäin huonosti yhteydessä maailmaan.

10.7. Pimeä aine.Vain 4-5% kaikesta maailmankaikkeudesta on olemassa tavanomaisen aineen massan muodossa. Tilaus 20% maailmankaikkeuden energiasta tehdään niin sanotussa pimeässä asiassa, joka koostuu ajatus, superchasts tai peilihiukkaset tai jotkut muut tuntemattomat hiukkaset. Jos pimeät aineosat ovat paljon vaikeampia kuin tavalliset hiukkaset ja jos toisiaan kohdataan avaruudessa, ne tuhoutuvat tavallisiksi fotoniksi, nämä korkean energian fotonit voidaan rekisteröidä erityisten ilmaisimien kanssa avaruudessa ja maan päällä. Pimeän aineen luonteen selvennys on yksi fysiikan tärkeimmistä tehtävistä.

10.8. Tumma energia.Mutta ylivoimainen osa maailmankaikkeuden energiaa (noin 75%) johtuu niin sanotusta tummasta energiasta. Se on "vuotanut" tyhjiöllä ja turvottaa galaksien klusterit. Hänen luonteensa on edelleen käsittämätön.

11. Elementary hiukkasia Venäjällä ja maailmassa

11.1. Venäjän federaation presidentin asetus.Annettiin 30.9.2009 Venäjän federaation presidentin asetus lisätoimista pilottihankkeen toteuttamiseksi kansallisen tutkimuskeskuksen "Kurchatov Institute" "luomista. Asetuksella edellyttää osallistumista seuraavien organisaatioiden hankkeeseen: Pietarin ydinfysiikan instituutti, korkean energian fysiikan instituutti ja teoreettisen ja kokeellisen fysiikan instituutti. Asetuksella säädetään myös määritetyn laitoksen sisällyttämiseksi merkittävimpään tieteen instituutiona, liittovaltion talousarviomenettelyjen osastorakenne talousarviorahastojen tärkeimpänä lausuntona. " Tämä asetus voi osaltaan edistää elementaaristen hiukkasten fysiikan palauttamista ensisijaisten suuntien määrään tieteen kehittämiseen maassamme.

11.2. Kuuleminen Yhdysvaltain kongressissa 1.Lokakuun 1. päivänä 2009 kuulemistilaisuudet järjestettiin Yhdysvaltain edustajien tiede- ja teknologiakamarin energia- ja teknologiakamarin valiokunnan alivaliokunnan aihepiirikomiteassa aihepiireissä, energiaa, tilaa ja aikaa ". Tämän ohjelman energia-osaston korvaus vuonna 2009 on 795,7 miljoonaa dollaria. Professori Harvardin yliopisto Lisa Rendal esitteli näkemyksiä asiasta, energiasta ja alkuperästä maailmankaikkeudesta tulevan string-teorian näkökulmasta. Fermin kansallisen laboratorion johtaja (Batavia) Pierre Oddonon puhui hiukkasfysiikan osavaltiosta Yhdysvalloissa ja erityisesti Tavitronin työn toteuttamisessa ja Blandin ja maanalaisen yhteisen työn alussa Laboratoriotutkimus neutrino- ja harvinaisten prosessien ominaisuuksien tutkimisesta. Hän korosti Amerikan fyysikkojen osallistumisen merkitystä korkean energian fysiikan projekteissa Euroopassa (LHC), Japanissa (JPRC), Kiina (VERS) ja Fermi-nimisen kansainvälisen avaruushankkeen (Glast-projekti).

11.3. Kuuleminen Yhdysvaltain kongressissa 2.Jersonsin kansallisen laboratorion Hugh Montgomeryn johtaja puhui tämän laboratorion panoksesta ydinfysiikkaan, nopeuttamaan teknologiaan ja koulutusohjelmiin. Korkean energian fysiikan osaston tieteellisen osaston johtaja Dennis Kovar puhui kolmesta pääalueesta suurilla energioiden fysiikassa:

1) kiihdytystutkimukset enimmäisorganisaatioilla,

2) kiihdytystutkimukset, joilla on maksimaaliset intensiteetit,

3) maanpäälliset ja satelliittinen kosmos-tutkimukset, jotta selvennetään tumman aineen ja tumman energian luonnetta,

ja kolme ydinfysiikan pääasiallista suuntaa:

1) kvarkien ja glusonien voimakkaiden vuorovaikutusten tutkimus,

2) tutkiminen siitä, miten atomic-ytimistä muodostuu protonista ja neutroneista,

3) Neutrinon heikkojen vuorovaikutusten tutkiminen.

12. Perustieteestä

12.1. Mikä on perustavanlaatuinen tiede.Edellä mainitusta tekstistä on selvää, että i, kuten useimmat tutkijat, kutsuvat perustavanlaatuisen tieteen, joka osa tiedettä, joka luo luonteen perustavanlaatuisia lakeja. Nämä lait sijaitsevat tieteen tai sen yksittäisten kerrosten pyramidin perusta. He määrittävät sivilisaation pitkän aikavälin kehityksen. On kuitenkin olemassa ihmisiä, jotka ovat perustavanlaatuisia tiedettä, ovat sellaiset tieteen osat, joilla on suurin suora vaikutus sivilisaation kehityksen hetkellisiin saavutuksiin. Henkilökohtaisesti ajattelen, että näitä osioita ja ohjeita kutsutaan paremmin sovelletusta tieteen.

12.2. Juuret ja hedelmät.Jos perustiedettä voidaan verrata puun juuriin, niin sovellettua voidaan verrata hedelmiin. Tällaiset merkittävät tekniset läpimurrot, jotka luovat matkapuhelimia tai kuituoptisia viestintää, nämä ovat hedelmiä tieteen.

12.3. A. I. Herzen Tietoja tiedettä.Vuonna 1845 Alexander Ivanovich Herzen (1812-1870) julkaisi ihana "kirjeitä tutkimaan luontoa lehdessä" julkisia muistiinpanoja ". Ensimmäisen kirjeen lopussa hän kirjoitti: "Tiede näyttää olevan vaikeaa, koska se on itse asiassa vaikeaa, mutta koska muuten et pääse yksinkertaisuuteen, miten rikkoa valmiiden käsitteiden pimeyden kautta, jotka estävät suoraan. Anna tulevan tulevan tietää, että koko ruosteinen ja epäonnistuneita aseita, jotka oli periytynyt tutkimuksesta, ei riitä lahjoittamaan uhraamaan näkemyksiä, jotka maksamatta kaikkea semillesKuka opetetaan hopea, et voi päästä tieteeseen, et voi kävellä koko totuudelle. "

12.4. Alennetuista koulu-ohjelmista.Moderni fysiikkaohjelmat koulussa voivat olla aktiivisia hallussapitoisuutta elementaaristen hiukkasten teorian, suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan teorian, jos vähennämme kyseisiä osia, jotka ovat luonteeltaan pääasiassa kuvailevia ja lisäämään lapsen "perudition" eikä Ymmärtäminen maailmasta ja kyky elää ja luoda.

12.5. Päätelmä.Olisi oikein, että venäläisen tiedeakatemian puheenjohtajuus totesi nuorten varhaisen hankinnan merkityksen maailmanviestintään, joka perustuu suhteellisuus- ja kvanttimekaniikan teorian saavutuksiin ja kehotti Venäjän puheenjohtajan palkkioita Oppikirjojen tiedeakatemia (puheenjohtaja - varapuhemies VV Kozlov) ja koulutus (puheenjohtaja - varapuheenjohtaja V. A. Sadovnichy) laatii ehdotuksia nykyaikaisen perustavanlaatuisen fysiikan opetuksen parantamiseksi Keski- ja korkeakoulussa.