อนุภาคมูลฐานโดยย่อ อนุภาคมูลฐาน แบบจำลองควาร์กของฮาดรอน

±1 1 80,4 ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ ซี 0 0 1 91,2 ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ กลูออน 0 1 0 ปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง ฮิกส์ โบซอน 0 0 asym125.09±0.24 มวลเฉื่อย
รุ่น ควาร์กที่มีประจุ (+2/3) ควาร์กที่มีประจุ (−1/3)
สัญลักษณ์ควาร์ก/แอนติควาร์ก มวล (MeV) ชื่อ/รสชาติของควาร์ก/แอนติควาร์ก สัญลักษณ์ควาร์ก/แอนติควาร์ก มวล (MeV)
1 ยู-ควาร์ก (อัพ-ควาร์ก) / แอนตี้-ยู-ควาร์ก คุณ / \, \overline(u) จาก 1.5 ถึง 3 d-quark (ดาวน์ควาร์ก) / ต่อต้านดีควาร์ก d / \, \overline(ง) 4.79±0.07
2 c-quark (เสน่ห์-ควาร์ก) / แอนตี้-ควาร์ก c / \, \overline(ค) 1250 ± 90 s-quark (ควาร์กแปลก) / แอนตี้ - ควาร์ก s / \, \overline (s) 95 ± 25
3 ที-ควาร์ก (ท็อปควาร์ก) / ต่อต้านทีควาร์ก t / \, \overline(t) 174 200 ± 3300 บี-ควาร์ก (บอททอมควาร์ก) / แอนตี้-บี-ควาร์ก b / \, \overline(ข) 4200 ± 70

ดูสิ่งนี้ด้วย

เขียนบทวิจารณ์เกี่ยวกับบทความ "อนุภาคมูลฐาน"

หมายเหตุ

ลิงค์

  • เอส.เอ. สลาวาตินสกี// สถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีแห่งมอสโก (Dolgoprudny ภูมิภาคมอสโก)
  • สลาวาทินสกี้ เอส.เอ. // SOZH, 2001, ฉบับที่ 2, หน้า. ไฟล์เก็บถาวร 62–68 web.archive.org/web/20060116134302/journal.issep.rssi.ru/annot.php?id=S1176
  • //nuclphys.sinp.msu.ru
  • // วินาที-physics.ru
  • //physics.ru
  • //nature.web.ru
  • //nature.web.ru
  • //nature.web.ru

ข้อความที่ตัดตอนมาจากลักษณะอนุภาคมูลฐาน

วันรุ่งขึ้นเขาตื่นสาย เมื่อนึกถึงความประทับใจในอดีตอีกครั้ง เขาจำได้ก่อนอื่นว่าวันนี้เขาต้องแนะนำตัวเองกับจักรพรรดิฟรานซ์ เขาจำรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม ผู้ช่วยชาวออสเตรียผู้สุภาพอ่อนโยน บิลิบิน และการสนทนาเมื่อเย็นวานนี้ ทรงแต่งกายด้วยเครื่องนุ่งห่มเต็มยศซึ่งไม่ได้สวมมาเป็นเวลานานเพื่อเสด็จสู่วัง ทรงสดชื่น มีชีวิตชีวา หล่อเหลา ผูกแขน เสด็จเข้าไปในห้องทำงานของบิลิบิน มีสุภาพบุรุษสี่คนในคณะทูตอยู่ในห้องทำงาน Bolkonsky คุ้นเคยกับ Prince Ippolit Kuragin ซึ่งเป็นเลขาธิการสถานทูต บิลิบินแนะนำให้เขารู้จักกับคนอื่นๆ
สุภาพบุรุษที่มาเยี่ยม Bilibin คนฆราวาส คนหนุ่มสาว ร่ำรวย และร่าเริง ได้สร้างวงกลมแยกกันทั้งในเวียนนาและที่นี่ ซึ่ง Bilibin ซึ่งเป็นหัวหน้าของวงกลมนี้เรียกพวกเราว่า les nftres วงกลมนี้ซึ่งประกอบด้วยนักการทูตเกือบทั้งหมด เห็นได้ชัดว่ามีผลประโยชน์ของตัวเองที่ไม่เกี่ยวข้องกับสงครามและการเมือง ผลประโยชน์ของสังคมชั้นสูง ความสัมพันธ์กับผู้หญิงบางคน และด้านเสมียนของการบริการ เห็นได้ชัดว่าสุภาพบุรุษเหล่านี้เต็มใจรับเจ้าชาย Andrei เข้าสู่แวดวงของพวกเขาในฐานะคนของพวกเขาเอง (เป็นเกียรติที่พวกเขาทำกับน้อยคน) ด้วยความสุภาพและเพื่อเป็นหัวข้อในการสนทนา เขาถูกถามคำถามหลายข้อเกี่ยวกับกองทัพและการรบ และการสนทนาก็พังทลายลงอีกครั้งเป็นเรื่องตลกและการนินทาที่ไม่สอดคล้องกันและร่าเริง
“แต่เป็นเรื่องที่ดีเป็นพิเศษ” คนหนึ่งกล่าวถึงความล้มเหลวของเพื่อนนักการทูต “สิ่งที่ดีเป็นพิเศษคือการที่อธิการบดีบอกเขาโดยตรงว่าการแต่งตั้งเขาไปลอนดอนเป็นการเลื่อนตำแหน่ง และเขาควรมองในแง่นั้น” เห็นร่างของเขาพร้อมๆ กันมั้ย?...
“ แต่ที่แย่กว่านั้นสุภาพบุรุษฉันให้คุรากินแก่คุณชายคนนี้กำลังโชคร้ายและดอนฮวนผู้นี้ผู้น่ากลัวคนนี้กำลังใช้ประโยชน์จากมัน!”
เจ้าชายฮิปโปไลต์นอนอยู่บนเก้าอี้วอลแตร์ ขาของเขาพาดผ่านแขน เขาหัวเราะ.
“ปาร์เลซ โมอิ เด กา [มาเลย มาเลย]” เขากล่าว
- โอ้ ดอนฮวน! โอ้งู! – ได้ยินเสียง
“ คุณไม่รู้หรอก Bolkonsky” Bilibin หันไปหา Prince Andrei“ ความน่าสะพรึงกลัวของกองทัพฝรั่งเศส (ฉันเกือบจะพูดว่ากองทัพรัสเซีย) นั้นเทียบไม่ได้กับสิ่งที่ชายคนนี้ทำระหว่างผู้หญิง”
“La femme est la compagne de l"homme [ผู้หญิงเป็นเพื่อนของผู้ชาย]” เจ้าชายฮิปโปลิตต์กล่าวและเริ่มมองผ่านลอเนตต์ที่ขาที่ยกขึ้นของเขา
บิลิบินและคนของเราระเบิดหัวเราะออกมา มองเข้าไปในดวงตาของอิปโพลิต เจ้าชาย Andrei เห็นว่า Ippolit ผู้นี้ซึ่งเขา (ต้องยอมรับ) เกือบจะอิจฉาภรรยาของเขาเป็นตัวตลกในสังคมนี้
“ ไม่ ฉันต้องปฏิบัติต่อคุณต่อ Kuragin” Bilibin พูดอย่างเงียบ ๆ กับ Bolkonsky – เขามีเสน่ห์เวลาพูดถึงการเมืองคุณต้องเห็นความสำคัญนี้
เขานั่งลงข้างฮิปโปลิทัสแล้วพับหน้าผากแล้วเริ่มสนทนากับเขาเกี่ยวกับการเมือง เจ้าชาย Andrei และคนอื่น ๆ ล้อมรอบทั้งคู่
“Le Cabinet de Berlin ne peut pas exprimer un sentiment d” alliance” ฮิปโปไลต์เริ่มมองทุกคนอย่างมีความหมาย “sans exprimer... comme dans sa derieniere note... vous comprenez... vous comprenez... et puis si sa Majeste l"Empereur ne deroge pas au principe de notre alliance... [คณะรัฐมนตรีเบอร์ลินไม่สามารถแสดงความคิดเห็นต่อพันธมิตรได้โดยไม่แสดง... ดังในบันทึกสุดท้าย... ท่านเข้าใจ... ท่านเข้าใจ.. อย่างไรก็ตาม หากฝ่าบาทไม่เปลี่ยนสาระสำคัญของพันธมิตรของเรา...]
“เชิญเข้าร่วม je n"ai pas fini...,” เขากล่าวกับเจ้าชาย Andrei และจับมือของเขา “Je gue que l”intervention sera plus forte que la non allowance” เอ้า...” เขาชะงัก – On ne pourra pas imputer a la fin de non recevoir notre depeche du 28 พฤศจิกายน. Voila แสดงความคิดเห็น tout cela finira [เดี๋ยวก่อน ฉันยังพูดไม่จบเลย ฉันคิดว่าการแทรกแซงจะรุนแรงกว่าการไม่แทรกแซง และ... เป็นไปไม่ได้ที่จะพิจารณาเรื่องนี้ให้จบหากไม่ยอมรับการจัดส่งของเราในวันที่ 28 พฤศจิกายน เรื่องทั้งหมดนี้จะจบลงอย่างไร?]
และเขาก็ปล่อยมือของ Bolkonsky แสดงว่าตอนนี้เขาเสร็จแล้ว
“ Demosthenes, je te reconnais au caillou que tu as cache dans ta bouche d"หรือ! [Demosthenes ฉันจำคุณได้จากก้อนกรวดที่คุณซ่อนไว้ในริมฝีปากสีทองของคุณ!] - Bilibin กล่าวซึ่งมีหมวกผมขยับบนศีรษะของเขาด้วย ความพึงพอใจ .
ทุกคนหัวเราะ ฮิปโปลิทัสหัวเราะดังที่สุด เห็นได้ชัดว่าเขาทนทุกข์ทรมาน หายใจไม่ออก แต่ไม่สามารถต้านทานเสียงหัวเราะอันดุร้ายที่เหยียดใบหน้าที่นิ่งเฉยตลอดเวลาได้
“ สุภาพบุรุษ” Bilibin กล่าว“ Bolkonsky เป็นแขกของฉันในบ้านและที่นี่ใน Brunn และฉันต้องการที่จะปฏิบัติต่อเขาให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อความสุขของชีวิตที่นี่” ถ้าเราอยู่ในบรุนน์ คงจะง่าย แต่ที่นี่ dans ce vilain trou morave [ในหลุม Moravian ที่น่ารังเกียจนี้] มันยากกว่า และฉันขอให้คุณทุกคนช่วย Il faut lui faire les honneurs de Brunn. [เราต้องแสดงให้เขาดูบรันน์] คุณเข้าควบคุมโรงละคร ฉัน – สังคม คุณ ฮิปโปลิทัส และแน่นอน – ผู้หญิง
– เราต้องแสดงให้เขาเห็น Amelie เธอน่ารัก! - หนึ่งในพวกเราพูดพร้อมจูบปลายนิ้วของเขา
“โดยทั่วไปแล้ว ทหารผู้กระหายเลือดคนนี้” บิลิบินกล่าว “ควรถูกเปลี่ยนให้มีทัศนคติที่มีมนุษยธรรมมากขึ้น”
“ ฉันไม่น่าจะใช้ประโยชน์จากการต้อนรับของคุณสุภาพบุรุษและตอนนี้ก็ถึงเวลาที่ฉันต้องไปแล้ว” โบลคอนสกีกล่าวพร้อมดูนาฬิกาของเขา
- ที่ไหน?
- ถึงจักรพรรดิ
- เกี่ยวกับ! โอ้! โอ้!
- ลาก่อน Bolkonsky! ลาก่อนเจ้าชาย; “มาทานอาหารเย็นเร็วขึ้น” ได้ยินเสียง - เราจะดูแลคุณ
“ พยายามยกย่องคำสั่งในการส่งมอบเสบียงและเส้นทางให้มากที่สุดเมื่อคุณพูดคุยกับจักรพรรดิ” บิลิบินกล่าวพร้อมพาโบลคอนสกี้ไปที่ห้องโถงด้านหน้า
“ และฉันอยากจะสรรเสริญ แต่ฉันทำไม่ได้เท่าที่ฉันรู้” โบลคอนสกี้ตอบด้วยรอยยิ้ม
- โดยทั่วไปแล้วพูดคุยให้มากที่สุด ความหลงใหลของเขาคือผู้ชม แต่ตัวเขาเองไม่ชอบพูดและไม่รู้ว่าจะพูดอย่างไรดังที่คุณจะเห็น

โครงสร้างไมโครเวิลด์

ก่อนหน้านี้ อนุภาคมูลฐานเรียกว่าอนุภาคซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอะตอมและไม่สามารถแบ่งออกเป็นองค์ประกอบมูลฐานเพิ่มเติมได้ กล่าวคือ อิเล็กตรอนและนิวเคลียส

ต่อมาพบว่านิวเคลียสประกอบด้วยอนุภาคที่ง่ายกว่า - นิวคลีออน(โปรตอนและนิวตรอน) ซึ่งประกอบไปด้วยอนุภาคอื่นๆ นั่นเป็นเหตุผล อนุภาคที่เล็กที่สุดของสสารเริ่มถูกพิจารณาว่าเป็นอนุภาคมูลฐาน , ไม่รวมอะตอมและนิวเคลียสของพวกมัน .

จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบอนุภาคมูลฐานหลายร้อยชนิดซึ่งจำเป็นต้องจำแนกประเภท:

– ตามประเภทของการโต้ตอบ

- ตามเวลาของชีวิต

– หลังที่ใหญ่ที่สุด

อนุภาคมูลฐานแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

อนุภาคคอมโพสิตและอนุภาคพื้นฐาน (ไม่มีโครงสร้าง)

อนุภาคผสม

ฮาดรอน (หนัก)– อนุภาคมีส่วนร่วมในปฏิสัมพันธ์พื้นฐานทุกประเภท ประกอบด้วยควาร์กและแบ่งออกเป็น: มีซอน– ฮาดรอนที่มีสปินเป็นจำนวนเต็ม กล่าวคือ พวกมันคือโบซอน แบริออน– ฮาดรอนที่มีสปินครึ่งจำนวนเต็ม กล่าวคือ เฟอร์มิออน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งเหล่านี้รวมถึงอนุภาคที่ประกอบเป็นนิวเคลียสของอะตอม - โปรตอนและนิวตรอนเช่น นิวคลีออน.

อนุภาคมูลฐาน (ไม่มีโครงสร้าง)

เลปตัน (ไลท์)– เฟอร์มิออนซึ่งมีรูปแบบของอนุภาคจุด (กล่าวคือ ไม่ประกอบด้วยสิ่งใดเลย) จนถึงระดับ 10 − 18 m พวกมันไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยารุนแรง การมีส่วนร่วมในปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสังเกตจากการทดลองเฉพาะกับเลปตอนที่มีประจุเท่านั้น (อิเล็กตรอน, มิวออน, เทาเลปตอน) และไม่ได้สังเกตพบสำหรับนิวตริโน

ควาร์ก– อนุภาคที่มีประจุเป็นเศษส่วนซึ่งประกอบเป็นฮาดรอน พวกเขาไม่ได้ถูกพบเห็นในรัฐอิสระ

เกจโบซอน– อนุภาคผ่านการแลกเปลี่ยนซึ่งเกิดปฏิกิริยา:

– โฟตอน – อนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

– แปดกลูออน – อนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์รุนแรง

– โบซอนเวกเตอร์ระดับกลางสามตัว + , - และ ซี 0 ซึ่งทนต่อปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ

– กราวิตอนเป็นอนุภาคสมมุติที่ถ่ายโอนปฏิกิริยาระหว่างแรงโน้มถ่วง การดำรงอยู่ของกราวิตอน แม้ว่าจะยังไม่ได้พิสูจน์ด้วยการทดลองเนื่องจากจุดอ่อนของอันตรกิริยาโน้มถ่วง แต่ก็ถือว่าค่อนข้างเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม กราวิตอนไม่รวมอยู่ในแบบจำลองมาตรฐานของอนุภาคมูลฐาน

ตามแนวคิดสมัยใหม่ อนุภาคมูลฐาน (หรืออนุภาคมูลฐาน "จริง") ที่ไม่มีโครงสร้างภายในและขนาดจำกัด ได้แก่:

ควาร์กและเลปตัน

อนุภาคที่ให้ปฏิกิริยาพื้นฐาน: กราวิตอน โฟตอน เวกเตอร์โบซอน กลูออน

การจำแนกอนุภาคมูลฐานตามอายุการใช้งาน:

- มั่นคง: อนุภาคที่มีอายุการใช้งานยาวนานมาก (ในขีดจำกัดมีแนวโน้มที่จะไม่มีที่สิ้นสุด) เหล่านี้ได้แก่ อิเล็กตรอน , โปรตอน , นิวตริโน - นิวตรอนก็เสถียรภายในนิวเคลียสเช่นกัน แต่นอกนิวเคลียสจะไม่เสถียร

- ไม่เสถียร (เสมือนเสถียร): อนุภาคมูลฐานคืออนุภาคที่สลายตัวเนื่องจากปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าและปฏิกิริยาที่อ่อนแอ และมีอายุการใช้งานมากกว่า 10–20 วินาที อนุภาคดังกล่าวได้แก่ นิวตรอนอิสระ (เช่น นิวตรอนที่อยู่นอกนิวเคลียสของอะตอม)

- เสียงสะท้อน (ไม่แน่นอนมีอายุสั้น) เสียงสะท้อนรวมถึงอนุภาคมูลฐานที่สลายตัวเนื่องจากปฏิกิริยารุนแรง อายุการใช้งานน้อยกว่า 10 -20 วินาที

การจำแนกประเภทของอนุภาคโดยการมีส่วนร่วมในการโต้ตอบ:

- เลปตัน : ซึ่งรวมถึงนิวตรอนด้วย พวกเขาทั้งหมดไม่ได้มีส่วนร่วมในวังวนของการมีปฏิสัมพันธ์ภายในนิวเคลียร์เช่น ไม่อยู่ภายใต้ปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง พวกมันมีส่วนร่วมในการโต้ตอบที่อ่อนแอ และผู้ที่มีประจุไฟฟ้าก็มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย

- ฮาดรอน : อนุภาคที่มีอยู่ภายในนิวเคลียสของอะตอมและมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาที่รุนแรง ที่มีชื่อเสียงที่สุดของพวกเขาคือ โปรตอน และ นิวตรอน .

รู้จักกันวันนี้ เลปตันหกตัว :

ในตระกูลเดียวกับอิเล็กตรอนคืออนุภาคมิวออนและเทาซึ่งคล้ายกับอิเล็กตรอน แต่มีมวลมากกว่า อนุภาคมิวออนและเอกภาพไม่เสถียรและสลายตัวไปเป็นอนุภาคอื่นๆ เมื่อเวลาผ่านไป รวมถึงอิเล็กตรอนด้วย

อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าสามอนุภาคที่มีศูนย์ (หรือใกล้ศูนย์นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ตัดสินใจในจุดนี้) เรียกว่ามวล นิวตริโน - นิวตริโนทั้งสามแต่ละตัว (อิเล็กตรอนนิวตริโน, มิวออนนิวตริโน, เทานิวตริโน) ถูกจับคู่กับอนุภาคหนึ่งในสามประเภทของตระกูลอิเล็กตรอน

มีชื่อเสียงที่สุด ฮาดรอน โปรตอนและนิวทริโนมีญาติหลายร้อยตัวซึ่งเกิดเป็นจำนวนมากและสลายตัวทันทีในกระบวนการของปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่างๆ ยกเว้นโปรตอน พวกมันทั้งหมดไม่เสถียรและสามารถจำแนกตามองค์ประกอบของอนุภาคที่พวกมันสลายตัว:

หากมีโปรตอนอยู่ในผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการสลายตัวของอนุภาคก็จะเรียกว่า บาริออน

หากไม่มีโปรตอนในผลิตภัณฑ์ที่สลายตัว อนุภาคนั้นจะถูกเรียก มีซอน .

ภาพที่วุ่นวายของโลกใต้อะตอมซึ่งซับซ้อนมากขึ้นด้วยการค้นพบแฮดรอนใหม่แต่ละอันทำให้เกิดภาพใหม่ด้วยการถือกำเนิดของแนวคิดควาร์ก ตามแบบจำลองควาร์ก ฮาดรอนทั้งหมด (แต่ไม่ใช่เลปตัน) ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานมากกว่านั้น นั่นก็คือ ควาร์ก ดังนั้น แบริออน (โดยเฉพาะโปรตอน) ประกอบด้วยควาร์ก 3 ตัว และ มีซอน - จากควาร์กคู่ - แอนติควาร์ก

เกี่ยวกับความเข้าใจในการเคลื่อนที่ของสสาร ความสามารถในการพัฒนาตนเอง และการเชื่อมโยงและปฏิสัมพันธ์ของวัตถุทางวัตถุในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่

Tsyupka V.P.

สถาบันการศึกษาอิสระของรัฐบาลกลางแห่งการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง "Belgorod State National" มหาวิทยาลัยวิจัย"(มหาวิทยาลัยวิจัยแห่งชาติ "เบลซู")

1. การเคลื่อนที่ของสสาร

“คุณสมบัติที่สำคัญของสสารคือการเคลื่อนไหว” 1 ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการดำรงอยู่ของสสารและแสดงออกมาในการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของมัน จากความไม่สามารถสร้างสรรค์และทำลายไม่ได้ของสสารและคุณลักษณะของมัน รวมถึงการเคลื่อนไหว ตามมาด้วยการเคลื่อนที่ของสสารดำรงอยู่ตลอดไปและมีความหลากหลายอย่างไม่สิ้นสุดในรูปแบบของการปรากฏตัวของมัน

การดำรงอยู่ของวัตถุวัตถุใด ๆ นั้นแสดงออกมาในการเคลื่อนไหวนั่นคือในการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกิดขึ้นกับมัน ในระหว่างการเปลี่ยนแปลง คุณสมบัติบางอย่างของวัตถุวัสดุจะเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ เนื่องจากจำนวนทั้งสิ้นของคุณสมบัติทั้งหมดของวัตถุวัสดุซึ่งบ่งบอกถึงความแน่นอนความเป็นเอกเทศและลักษณะเฉพาะในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ สอดคล้องกับสถานะของมันปรากฎว่าการเคลื่อนไหวของวัตถุวัตถุนั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในสถานะของมัน . การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติสามารถไปไกลถึงวัตถุวัตถุหนึ่งสามารถกลายเป็นวัตถุวัตถุอื่นได้ “แต่วัตถุวัตถุไม่สามารถเปลี่ยนเป็นคุณสมบัติได้” (เช่น มวล พลังงาน) และ “คุณสมบัติให้กลายเป็นวัตถุวัตถุ” 2 เพราะมีเพียงสสารที่เคลื่อนที่เท่านั้นที่สามารถเป็นสสารที่เปลี่ยนแปลงได้ ในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การเคลื่อนที่ของสสารเรียกอีกอย่างว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ (ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ)

เป็นที่ทราบกันดีว่า “หากไม่มีการเคลื่อนไหวก็ไม่มีสิ่งใดเกิดขึ้น” 3 เช่นเดียวกับที่ไม่มีสิ่งใดก็ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้

การเคลื่อนที่ของสสารสามารถแสดงออกได้ในเชิงปริมาณ การวัดเชิงปริมาณสากลของการเคลื่อนที่ของสสารตลอดจนวัตถุวัตถุใด ๆ ก็คือพลังงานซึ่งแสดงออกถึงกิจกรรมภายในของสสารและวัตถุวัตถุใด ๆ ดังนั้นพลังงานจึงเป็นคุณสมบัติของสสารที่เคลื่อนที่ และพลังงานไม่สามารถเป็นสสารภายนอกได้ โดยแยกออกจากสสารนั้น พลังงานมีความสัมพันธ์ที่เทียบเท่ากับมวล ดังนั้นมวลจึงสามารถกำหนดลักษณะไม่เพียงแต่ปริมาณของสารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับของกิจกรรมด้วย จากความจริงที่ว่าการเคลื่อนไหวของสสารดำรงอยู่ชั่วนิรันดร์และมีความหลากหลายอย่างไม่สิ้นสุดในรูปแบบของการปรากฏตัวของมัน มันติดตามพลังงานนั้นอย่างไม่หยุดยั้งซึ่งเป็นลักษณะของการเคลื่อนที่ของสสารในเชิงปริมาณก็ดำรงอยู่ชั่วนิรันดร์ (ไม่ได้สร้างและทำลายไม่ได้) และมีความหลากหลายอย่างไม่มีที่สิ้นสุดในรูปแบบ ของการสำแดงของมัน “พลังงานจึงไม่หายไปหรือปรากฏขึ้นมาอีก แต่จะแปรเปลี่ยนจากประเภทหนึ่งไปสู่อีกประเภทหนึ่งเท่านั้น”1 ตามการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการเคลื่อนไหว

สังเกตการเคลื่อนที่ของสสารประเภทต่างๆ สามารถจำแนกได้โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัตถุวัสดุและลักษณะของผลกระทบที่มีต่อกัน

การเคลื่อนที่ของสุญญากาศทางกายภาพ (สนามพื้นฐานอิสระในสภาวะปกติ) ลดลงจนทำให้สุญญากาศเบี่ยงเบนไปจากสมดุลเล็กน้อยในทิศทางที่ต่างกันเล็กน้อยอย่างต่อเนื่อง ราวกับว่า "ตัวสั่น" ผลจากการกระตุ้นด้วยพลังงานต่ำที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (การเบี่ยงเบน การรบกวน ความผันผวน) อนุภาคเสมือนจึงเกิดขึ้น ซึ่งจะละลายในสุญญากาศทางกายภาพทันที นี่คือสถานะพลังงานต่ำสุด (พื้นฐาน) ของสุญญากาศทางกายภาพที่กำลังเคลื่อนที่ โดยพลังงานใกล้กับศูนย์ แต่สุญญากาศทางกายภาพสามารถเปลี่ยนสภาพเป็นสภาวะตื่นเต้นได้ในบางเวลา โดยมีพลังงานส่วนเกินอยู่บ้าง ด้วยการกระตุ้นที่มีพลังงานสูงอย่างมีนัยสำคัญ (การเบี่ยงเบน การรบกวน ความผันผวน) ของสุญญากาศทางกายภาพ อนุภาคเสมือนสามารถทำให้รูปลักษณ์ของมันสมบูรณ์ จากนั้นอนุภาคพื้นฐานที่แท้จริงจะแตกออกจากสุญญากาศทางกายภาพ ประเภทต่างๆและตามกฎแล้วเป็นคู่ (มีประจุไฟฟ้าในรูปของอนุภาคและปฏิอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่มีเครื่องหมายตรงกันข้ามเช่นในรูปของคู่อิเล็กตรอน - โพซิตรอน)

การกระตุ้นควอนตัมเดี่ยวของสนามพื้นฐานอิสระต่างๆ ถือเป็นอนุภาคพื้นฐาน

สนามพื้นฐานของเฟอร์เมียน (สปิเนอร์) สามารถสร้างเฟอร์มิออนได้ 24 ตัว (ควาร์ก 6 ตัวและแอนติควาร์ก 6 ตัว รวมถึงเลปตัน 6 ตัวและแอนติเลปตอน 6 ตัว) แบ่งออกเป็นสามชั่วอายุคน (ครอบครัว) ในรุ่นแรก ควาร์กขึ้นและลง (และแอนตินิวตริโน) เช่นเดียวกับเลปตอน อิเล็กตรอน และนิวตริโนอิเล็กตรอน (และโพซิตรอนที่มีอิเล็กตรอนแอนตินิวตริโน) ก่อตัวเป็นสสารธรรมดา (และปฏิสสารที่ไม่ค่อยค้นพบ) ในรุ่นที่สอง เสน่ห์และควาร์กแปลก ๆ (และแอนติควาร์ก) เช่นเดียวกับเลปตอน มิวออน และมิวออนนิวตริโน (และแอนติมิวออนที่มีมิวออนแอนตินิวตริโน) ซึ่งมีมวลมากกว่า (ประจุความโน้มถ่วงมากขึ้น) มีมวลมากขึ้น (ประจุแรงโน้มถ่วงมากขึ้น) . ในรุ่นที่สาม มีควาร์กที่แท้จริงและมีเสน่ห์ (และแอนตีควาร์ก) เช่นเดียวกับเลปตัน taon และ taon นิวตริโน (และแอนติออนกับ taon antineutrino) เฟอร์มิออนของรุ่นที่สองและสามไม่มีส่วนร่วมในการก่อตัวของสสารธรรมดาไม่เสถียรและสลายตัวเมื่อมีการก่อตัวของเฟอร์มิออนในรุ่นแรก

สนามพื้นฐานโบโซนิค (เกจ) สามารถสร้างโบซอนได้ 18 ประเภท ได้แก่ สนามโน้มถ่วง – กราวิตอน, สนามแม่เหล็กไฟฟ้า – โฟตอน, สนามปฏิสัมพันธ์แบบอ่อน – “วิออน” 3 ประเภท 1, สนามกลูออน – กลูออน 8 ประเภท, สนามฮิกส์ – ฮิกส์ 5 ประเภท โบซอน

สุญญากาศทางกายภาพในสถานะพลังงานสูง (ตื่นเต้น) เพียงพอสามารถสร้างอนุภาคพื้นฐานจำนวนมากด้วยพลังงานที่สำคัญ ในรูปแบบของจักรวาลขนาดเล็ก

สำหรับสาระสำคัญของไมโครเวิลด์ การเคลื่อนไหวจะลดลงเป็น:

    การแพร่กระจาย การชน และการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคมูลฐานเข้าหากัน

    การก่อตัวของนิวเคลียสของอะตอมจากโปรตอนและนิวตรอน การเคลื่อนที่ การชน และการเปลี่ยนแปลง

    การก่อตัวของอะตอมจากนิวเคลียสของอะตอมและอิเล็กตรอน การเคลื่อนที่ การชน และการเปลี่ยนแปลง รวมถึงการกระโดดของอิเล็กตรอนจากวงโคจรของอะตอมหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่ง และการแยกออกจากอะตอม การเติมอิเล็กตรอนเพิ่มเติม

    การก่อตัวของโมเลกุลจากอะตอม การเคลื่อนที่ การชน และการเปลี่ยนแปลง รวมถึงการเติมอะตอมใหม่ การปล่อยอะตอม การแทนที่อะตอมบางอะตอมด้วยอะตอมอื่น และการเปลี่ยนแปลงลำดับของอะตอมที่สัมพันธ์กันในโมเลกุล

สำหรับเนื้อหาของมาโครเวิลด์และเมก้าเวิลด์ การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นจากการกระจัด การชน การเสียรูป การทำลาย การรวมตัวของวัตถุต่างๆ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงที่หลากหลายที่สุด

หากการเคลื่อนที่ของวัตถุวัตถุ (สนามเชิงปริมาณหรือวัตถุวัตถุ) มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในนั้นเท่านั้น คุณสมบัติทางกายภาพตัวอย่างเช่น ความถี่หรือความยาวคลื่นสำหรับสนามเชิงปริมาณ ความเร็วชั่วขณะ อุณหภูมิ ประจุไฟฟ้าสำหรับวัตถุวัสดุ จากนั้นการเคลื่อนที่ดังกล่าวจะเรียกว่ารูปแบบทางกายภาพ หากการเคลื่อนที่ของวัตถุวัตถุนั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในตัวมัน คุณสมบัติทางเคมีเช่น ความสามารถในการละลาย ความสามารถในการติดไฟ ความเป็นกรด จากนั้นการเคลื่อนไหวดังกล่าวก็จัดอยู่ในรูปแบบทางเคมี หากการเคลื่อนไหวเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในวัตถุของโลกขนาดใหญ่ (วัตถุในจักรวาล) การเคลื่อนไหวดังกล่าวจะถูกจัดอยู่ในรูปแบบทางดาราศาสตร์ หากการเคลื่อนไหวเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงวัตถุในเปลือกโลกลึก (ภายในโลก) การเคลื่อนไหวดังกล่าวจะจัดเป็นรูปแบบทางธรณีวิทยา หากการเคลื่อนไหวเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงในวัตถุของเปลือกทางภูมิศาสตร์ซึ่งรวมเปลือกพื้นผิวทั้งหมดของโลกเข้าด้วยกัน การเคลื่อนไหวดังกล่าวจะถูกจัดเป็นรูปแบบทางภูมิศาสตร์ การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตและระบบต่างๆ ในรูปของสิ่งมีชีวิตต่างๆ จัดอยู่ในประเภททางชีวภาพ การเคลื่อนไหวของวัตถุทางวัตถุพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติที่สำคัญทางสังคมโดยการมีส่วนร่วมของมนุษย์เช่นการขุด แร่เหล็กและการผลิตเหล็กและเหล็กกล้า การเพาะปลูกหัวบีท และการผลิตน้ำตาล จัดเป็นรูปแบบการเคลื่อนไหวที่กำหนดโดยสังคม

การเคลื่อนที่ของวัตถุวัตถุใด ๆ ไม่สามารถนำมาประกอบกับรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งได้เสมอไป มันซับซ้อนและหลากหลาย แม้แต่การเคลื่อนไหวทางกายภาพที่มีอยู่ในวัตถุวัตถุตั้งแต่สนามเชิงปริมาณไปจนถึงวัตถุก็สามารถมีได้หลายรูปแบบ ตัวอย่างเช่น การชนกันแบบยืดหยุ่น (การชนกัน) ของวัตถุแข็งสองชิ้นในรูปของลูกบิลเลียด รวมถึงการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของลูกบอลเมื่อเวลาผ่านไปโดยสัมพันธ์กันกับโต๊ะ และการหมุนของลูกบอล และการเสียดสีของ ลูกบอลบนพื้นผิวโต๊ะและอากาศ และการเคลื่อนที่ของอนุภาคของลูกบอลแต่ละลูก และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของลูกบอลในทางปฏิบัติแบบพลิกกลับได้ในระหว่างการชนแบบยืดหยุ่น และการแลกเปลี่ยนพลังงานจลน์โดยการแปลงบางส่วนเป็นพลังงานภายในของ ลูกบอลในระหว่างการชนแบบยืดหยุ่น และการถ่ายเทความร้อนระหว่างลูกบอล อากาศ และพื้นผิวของโต๊ะ และการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีที่เป็นไปได้ของนิวเคลียสของไอโซโทปที่ไม่เสถียรที่มีอยู่ในลูกบอล และการแทรกซึมของรังสีคอสมิกของนิวตริโนผ่านลูกบอล ฯลฯ ด้วยการพัฒนาของสสารและการเกิดขึ้นของวัตถุทางวัตถุทางเคมี ดาราศาสตร์ ธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ ชีวภาพ และทางสังคม รูปแบบของการเคลื่อนไหวจึงซับซ้อนและหลากหลายมากขึ้น ดังนั้นในการเคลื่อนไหวทางเคมี เราจึงสามารถเห็นทั้งรูปแบบทางกายภาพของการเคลื่อนไหวและการเคลื่อนไหวเชิงคุณภาพใหม่ ไม่สามารถลดเหลือเป็นรูปแบบทางกายภาพหรือทางเคมีได้ ในการเคลื่อนที่ของวัตถุทางดาราศาสตร์ ธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ ชีวภาพ และทางสังคม เราสามารถมองเห็นรูปแบบการเคลื่อนไหวทั้งทางกายภาพและเคมี ตลอดจนการเคลื่อนไหวเชิงคุณภาพใหม่ ไม่สามารถลดเหลือทางกายภาพและเคมีได้ ตามลำดับ ทางดาราศาสตร์ ธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ ชีวภาพ หรือสังคม ตามลำดับ รูปแบบการเคลื่อนไหวที่กำหนด ในเวลาเดียวกันรูปแบบการเคลื่อนที่ที่ต่ำกว่าของสสารไม่แตกต่างกันในวัตถุวัตถุที่มีระดับความซับซ้อนต่างกัน ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนไหวทางกายภาพของอนุภาคมูลฐาน นิวเคลียสของอะตอม และอะตอมไม่แตกต่างกันระหว่างวัตถุทางดาราศาสตร์ ธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์ ชีวภาพ หรือทางสังคม

ในการศึกษารูปแบบการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน ควรหลีกเลี่ยงความสุดขั้วสองประการ ประการแรก การศึกษารูปแบบการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนไม่สามารถลดให้เป็นรูปแบบการเคลื่อนไหวที่เรียบง่ายได้ แต่รูปแบบการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนไม่สามารถมาจากการเคลื่อนไหวแบบธรรมดาได้ ตัวอย่างเช่น การเคลื่อนไหวทางชีววิทยาไม่สามารถมาจากรูปแบบการเคลื่อนไหวทางกายภาพและทางเคมีเท่านั้น โดยไม่สนใจรูปแบบทางชีววิทยาของการเคลื่อนไหวด้วยตัวมันเอง และประการที่สอง คุณไม่สามารถจำกัดตัวเองให้ศึกษารูปแบบการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนเท่านั้น โดยไม่สนใจการเคลื่อนไหวที่เรียบง่าย ตัวอย่างเช่น การศึกษาการเคลื่อนไหวทางชีววิทยาช่วยเสริมการศึกษารูปแบบการเคลื่อนไหวทางกายภาพและเคมีที่ปรากฏในกรณีนี้ได้เป็นอย่างดี

2. ความสามารถของสสารในการพัฒนาตัวเอง

ดังที่ทราบกันดีว่าการพัฒนาตนเองของสสารและสสารนั้นมีความสามารถในการพัฒนาตนเองนั้นมีลักษณะของภาวะแทรกซ้อนทีละขั้นตอนที่เกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติโดยตรงและไม่สามารถย้อนกลับได้ของรูปแบบของวัตถุที่เคลื่อนไหว

การพัฒนาตนเองของสสารโดยธรรมชาติหมายความว่ากระบวนการที่ซับซ้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไปของรูปแบบของสสารที่เคลื่อนไหวนั้นเกิดขึ้นโดยตัวมันเองตามธรรมชาติ โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของพลังที่ผิดธรรมชาติหรือเหนือธรรมชาติใด ๆ ผู้สร้าง เนื่องจากเหตุผลทางธรรมชาติภายใน

ทิศทางของการพัฒนาตนเองของสสารหมายถึงประเภทของกระบวนการของความซับซ้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไปของรูปแบบของวัตถุที่เคลื่อนที่จากรูปแบบหนึ่งที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ไปสู่อีกรูปแบบหนึ่งที่ปรากฏในภายหลัง: สำหรับรูปแบบใหม่ของวัตถุที่เคลื่อนที่เราสามารถค้นหารูปแบบก่อนหน้าได้ รูปแบบของวัตถุเคลื่อนที่ที่ให้กำเนิดมัน และในทางกลับกัน สำหรับวัตถุเคลื่อนที่รูปแบบก่อนหน้าใดๆ เราสามารถพบวัตถุเคลื่อนที่รูปแบบใหม่ที่เกิดขึ้นจากมันได้ ยิ่งกว่านั้น วัตถุเคลื่อนที่รูปแบบเดิมยังดำรงอยู่ก่อนวัตถุเคลื่อนที่รูปแบบใหม่ที่เกิดขึ้นจากมันเสมอ รูปแบบเดิมนั้นเก่ากว่ารูปแบบใหม่ที่เกิดขึ้นจากมันเสมอ ต้องขอบคุณการพัฒนาตนเองของวัตถุที่เคลื่อนที่ทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนทีละขั้นตอนของรูปแบบที่ไม่ซ้ำกันซึ่งแสดงให้เห็นว่าไปในทิศทางใดตลอดจนผ่านรูปแบบระดับกลาง (เปลี่ยนผ่าน) การพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของสิ่งหนึ่งหรืออย่างอื่น รูปแบบของวัตถุเคลื่อนที่เกิดขึ้น

การไม่สามารถย้อนกลับได้ของการพัฒนาตนเองของสสารหมายความว่ากระบวนการของความซับซ้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไปของรูปแบบของวัตถุที่เคลื่อนที่ไม่สามารถไปในทิศทางตรงกันข้ามย้อนกลับได้: วัตถุที่เคลื่อนที่รูปแบบใหม่ไม่สามารถก่อให้เกิดวัตถุที่เคลื่อนที่รูปแบบก่อนหน้าได้ เกิดขึ้นแต่ก็กลายเป็นรูปเก่าไปเป็นรูปใหม่ได้ และหากจู่ๆ วัตถุเคลื่อนที่รูปแบบใหม่ปรากฏว่าคล้ายคลึงกับรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งที่นำหน้ามันมาก นี่ไม่ได้หมายความว่าวัตถุเคลื่อนที่เริ่มพัฒนาตนเองในทิศทางตรงกันข้าม: วัตถุเคลื่อนที่รูปแบบก่อนหน้าปรากฏขึ้นเร็วกว่ามาก และรูปแบบใหม่ของวัตถุเคลื่อนที่แม้จะคล้ายกันมาก แต่ก็ปรากฏในภายหลังมาก และแม้จะคล้ายกัน แต่เป็นรูปแบบของวัตถุเคลื่อนที่ที่แตกต่างโดยพื้นฐาน

3. การสื่อสารและปฏิสัมพันธ์ของวัตถุวัตถุ

คุณสมบัติโดยธรรมชาติของสสารคือการเชื่อมต่อและปฏิสัมพันธ์ซึ่งเป็นสาเหตุของการเคลื่อนที่ เนื่องจากการเชื่อมต่อและการโต้ตอบเป็นสาเหตุของการเคลื่อนที่ของสสาร ดังนั้นการเชื่อมต่อและการโต้ตอบเช่นเดียวกับการเคลื่อนไหว จึงเป็นสากล กล่าวคือ มีอยู่ในวัตถุทางวัตถุทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงธรรมชาติ ต้นกำเนิด และความซับซ้อนของวัตถุเหล่านั้น ปรากฏการณ์ทั้งหมดในโลกวัตถุถูกกำหนด (ในแง่ของเงื่อนไข) โดยการเชื่อมโยงและปฏิสัมพันธ์ของวัตถุตามธรรมชาติ เช่นเดียวกับกฎแห่งวัตถุประสงค์ของธรรมชาติ ซึ่งสะท้อนถึงรูปแบบของการเชื่อมโยงและปฏิสัมพันธ์ “ในแง่นี้ ไม่มีสิ่งใดที่เหนือธรรมชาติและขัดแย้งกับสสารใดๆ ในโลก” 1 ปฏิสัมพันธ์ เช่นเดียวกับการเคลื่อนไหว เป็นรูปแบบหนึ่งของการมีอยู่ของสสาร

การมีอยู่ของวัตถุวัตถุทั้งหมดนั้นแสดงออกมาในการโต้ตอบ การที่วัตถุทางวัตถุใดๆ มีอยู่นั้นหมายถึงการแสดงตนให้ปรากฏโดยสัมพันธ์กับวัตถุทางวัตถุอื่นๆ การโต้ตอบกับวัตถุเหล่านั้น การมีความเชื่อมโยงอย่างเป็นกลาง และความสัมพันธ์กับวัตถุเหล่านั้น หากวัตถุสมมุติ “ซึ่งจะไม่ปรากฏตัวเองในทางใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุวัตถุอื่นๆ บางส่วน จะไม่เชื่อมโยงกับวัตถุเหล่านั้นในทางใดทางหนึ่ง จะไม่โต้ตอบกับวัตถุเหล่านั้น เมื่อนั้นก็จะ “ไม่มีอยู่สำหรับวัตถุวัตถุอื่นๆ เหล่านี้ “แต่สมมติฐานของเราเกี่ยวกับเขานั้นก็ไม่สามารถตั้งอยู่บนพื้นฐานใดๆ ได้ เนื่องจากเนื่องจากขาดปฏิสัมพันธ์ เราจึงไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับเขาเลย” 2

ปฏิสัมพันธ์คือกระบวนการที่วัตถุวัตถุบางชนิดมีอิทธิพลซึ่งกันและกันต่อวัตถุอื่นด้วยการแลกเปลี่ยนพลังงาน ปฏิสัมพันธ์ของวัตถุที่เป็นวัตถุสามารถเกิดขึ้นได้โดยตรง เช่น ในรูปแบบของการชนกัน (การกระแทก) ของวัตถุที่เป็นของแข็งสองชิ้น หรืออาจเกิดขึ้นได้ในระยะไกล ในกรณีนี้ ปฏิสัมพันธ์ของวัตถุวัตถุจะได้รับการรับรองโดยสนามพื้นฐาน bosonic (gauge) ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุเหล่านั้น การเปลี่ยนแปลงในวัตถุวัสดุหนึ่งทำให้เกิดการกระตุ้น (การเบี่ยงเบน การก่อกวน ความผันผวน) ของสนามพื้นฐานโบโซนิก (เกจ) ที่เกี่ยวข้องกัน และการกระตุ้นนี้แพร่กระจายในรูปแบบของคลื่นด้วยความเร็วจำกัดไม่เกินความเร็วแสงในสุญญากาศ (เกือบ 300,000 กม./ ด้วย). อันตรกิริยาของวัตถุวัตถุในระยะไกล ตามกลไกสนามควอนตัมของการถ่ายโอนอันตรกิริยานั้นมีลักษณะการแลกเปลี่ยน เนื่องจากอนุภาคพาหะจะถ่ายโอนอันตรกิริยาในรูปของควอนตัมของสนามพื้นฐานโบโซนิก (เกจ) ที่สอดคล้องกัน โบซอนหลายชนิดในฐานะอนุภาคพาหะอันมีปฏิสัมพันธ์ คือการกระตุ้น (การเบี่ยงเบน การก่อกวน ความผันผวน) ของสนามพื้นฐานโบโซนิก (เกจ) ที่สอดคล้องกัน: ในระหว่างการปล่อยและการดูดกลืนโดยวัตถุวัตถุ พวกมันมีอยู่จริง และระหว่างการแพร่กระจาย พวกมันจะเป็นเสมือน

ปรากฎว่าไม่ว่าในกรณีใด ปฏิสัมพันธ์ของวัตถุวัตถุแม้ในระยะไกลถือเป็นการกระทำระยะสั้น เนื่องจากดำเนินการโดยไม่มีช่องว่างหรือช่องว่าง

ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคกับปฏิปักษ์ของสารจะมาพร้อมกับการทำลายล้างนั่นคือการเปลี่ยนแปลงของพวกมันไปเป็นสนามพื้นฐานเฟอร์มิออน (สปินเนอร์) ที่สอดคล้องกัน ในกรณีนี้ มวล (พลังงานความโน้มถ่วง) ของพวกมันจะถูกแปลงเป็นพลังงานของสนามพื้นฐานเฟอร์ไมโอนิก (สปิเนอร์) ที่สอดคล้องกัน

อนุภาคเสมือนของสุญญากาศทางกายภาพที่ตื่นเต้น (เบี่ยงเบน รบกวน “ตัวสั่น”) สามารถโต้ตอบกับอนุภาคจริงได้ ราวกับห่อหุ้มพวกมันไว้ และมาพร้อมกับพวกมันในรูปแบบของโฟมควอนตัม ตัวอย่างเช่นอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนของอะตอมกับอนุภาคเสมือนของสุญญากาศทางกายภาพทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระดับพลังงานในอะตอมและอิเล็กตรอนเองก็ทำการเคลื่อนที่แบบสั่นด้วยแอมพลิจูดเล็กน้อย

ปฏิกิริยาพื้นฐานมีสี่ประเภท: แรงโน้มถ่วง, แม่เหล็กไฟฟ้า, อ่อนและแรง

“ปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงปรากฏอยู่ในแรงดึงดูดระหว่างกัน... ของวัตถุวัตถุที่มีมวล” 1 ที่อยู่นิ่ง ซึ่งก็คือวัตถุวัตถุ ในระยะห่างที่ไกลมาก สันนิษฐานว่าสุญญากาศทางกายภาพตื่นเต้นซึ่งก่อให้เกิดอนุภาคพื้นฐานจำนวนมาก สามารถแสดงแรงผลักจากแรงโน้มถ่วงได้ ปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงดำเนินไปโดยแรงโน้มถ่วงของสนามโน้มถ่วง สนามโน้มถ่วงเชื่อมโยงวัตถุและอนุภาคเข้ากับมวลนิ่ง ไม่จำเป็นต้องมีตัวกลางในการแพร่กระจายของสนามโน้มถ่วงในรูปแบบของคลื่นความโน้มถ่วง (gravitons เสมือน) ปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงนั้นอ่อนแอที่สุดในด้านความแข็งแกร่ง ดังนั้นจึงไม่มีนัยสำคัญในโลกไมโครเนื่องจากมวลอนุภาคไม่มีนัยสำคัญ ในมาโครเวิลด์การสำแดงของมันจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนและทำให้เกิดการตกของร่างกายสู่โลกและในเมกะเวิลด์ มันมีบทบาทนำเนื่องจากมีมวลมหาศาลใน megaworld และช่วยรับประกันการหมุนของดวงจันทร์และดาวเทียมเทียมรอบโลก การกำเนิดและการเคลื่อนตัวของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และวัตถุอื่นๆ ภายใน ระบบสุริยะและความสมบูรณ์ของมัน การกำเนิดและการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ในกาแลคซี - ระบบดาวยักษ์ ซึ่งรวมถึงดาวฤกษ์หลายแสนล้านดวงที่เชื่อมต่อกันด้วยแรงโน้มถ่วงร่วมกันและแหล่งกำเนิดร่วมกัน ตลอดจนความสมบูรณ์ของดาวฤกษ์เหล่านั้น ความสมบูรณ์ของกระจุกกาแลคซี - ระบบของกาแลคซีที่อยู่ค่อนข้างใกล้ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยแรงโน้มถ่วง ความสมบูรณ์ของ Metagalaxy - ระบบของกลุ่มกาแลคซีที่รู้จักทั้งหมดที่เชื่อมต่อกันด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลที่ศึกษาความสมบูรณ์ของจักรวาลทั้งหมด ปฏิกิริยาโน้มถ่วงเป็นตัวกำหนดความเข้มข้นของสสารที่กระจัดกระจายในจักรวาลและการรวมอยู่ในวงจรการพัฒนาใหม่

“ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากประจุไฟฟ้าและถูกส่งผ่าน” 1 โดยโฟตอนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในระยะทางไกลๆ สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจับกับวัตถุและอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า นอกจากนี้ประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่งยังเชื่อมต่อกันด้วยส่วนประกอบไฟฟ้าของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบเท่านั้น สนามไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่เชื่อมต่อกันด้วยส่วนประกอบไฟฟ้าและแม่เหล็กของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับการแพร่กระจายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่จำเป็นต้องมีตัวกลางเพิ่มเติม เนื่องจาก "สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงจะสร้างสนามไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งในทางกลับกัน จะเป็นแหล่งกำเนิดของสนามแม่เหล็กสลับ" 2. “ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถแสดงออกมาได้ทั้งในรูปแบบแรงดึงดูด (ระหว่างประจุที่ต่างกัน) และแรงผลัก (ระหว่าง” ประจุที่เหมือนกัน 3 ประจุ) ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้านั้นแข็งแกร่งกว่าปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงมาก มันปรากฏตัวทั้งในพิภพเล็ก ๆ และในจักรวาลมหภาคและโลกขนาดใหญ่ แต่บทบาทนำอยู่ในจักรวาลนี้ ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยให้มั่นใจถึงปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนกับนิวเคลียส ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมและระหว่างโมเลกุลนั้นเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้จึงมีโมเลกุลอยู่และรูปแบบทางเคมีของการเคลื่อนที่ของสสารเกิดขึ้น มีวัตถุอยู่และสถานะการรวมตัว ความยืดหยุ่น แรงเสียดทาน แรงตึงผิวของของเหลวถูกกำหนด และฟังก์ชันการมองเห็น . ดังนั้นปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าจึงรับประกันความเสถียรของอะตอม โมเลกุล และวัตถุขนาดมหภาค

อันตรกิริยาที่อ่อนแอเกี่ยวข้องกับอนุภาคมูลฐานที่มีมวลนิ่ง มันถูกพาไปโดย "วิออน" ของสนามเกจทั้ง 4 สนาม ช่องปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอจะเชื่อมต่ออนุภาคมูลฐานต่างๆ กับมวลนิ่ง ปฏิกิริยาที่อ่อนแอจะอ่อนกว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้ามาก แต่จะแรงกว่าแรงโน้มถ่วงมาก เนื่องจากการกระทำสั้น ๆ มันปรากฏตัวเฉพาะในพิภพเล็ก ๆ เท่านั้นทำให้เกิดการสลายตัวส่วนใหญ่ในตัวเองของอนุภาคมูลฐาน (ตัวอย่างเช่น นิวตรอนอิสระสลายตัวเองด้วยการมีส่วนร่วมของเกจโบซอนที่มีประจุลบเป็นโปรตอน , อิเล็กตรอนและอิเล็กตรอนแอนตินิวตริโน ซึ่งบางครั้งก็ก่อให้เกิดโฟตอนด้วย) ปฏิกิริยาระหว่างนิวตริโนกับส่วนที่เหลือของสาร

ปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงแสดงออกในการดึงดูดซึ่งกันและกันของฮาดรอน ซึ่งรวมถึงโครงสร้างควาร์ก เช่น มีซอนสองควาร์ก และนิวคลีออนสามควาร์ก มันถูกส่งผ่านกลูออนของทุ่งกลูออน ทุ่งกลูออนผูกแฮดรอนไว้ นี่เป็นปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งที่สุด แต่เนื่องจากการกระทำสั้น ๆ มันจึงปรากฏเฉพาะในพิภพเล็ก ๆ เท่านั้นทำให้มั่นใจได้เช่นการเชื่อมต่อของควาร์กในนิวคลีออนการเชื่อมต่อของนิวคลีออนในนิวเคลียสของอะตอมทำให้มั่นใจในความเสถียร ปฏิกิริยาที่รุนแรงนั้นรุนแรงกว่าปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าถึง 1,000 เท่า และไม่อนุญาตให้โปรตอนที่มีประจุคล้ายกันรวมตัวกันในนิวเคลียสบินออกไป ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ซึ่งนิวเคลียสหลายตัวรวมกันเป็นหนึ่งก็เป็นไปได้เช่นกันเนื่องจากมีปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันธรรมชาติคือดาวฤกษ์ที่สร้างทุกสิ่ง องค์ประกอบทางเคมีหนักกว่าไฮโดรเจน นิวเคลียสของนิวเคลียสหลายนิวเคลียสหนักจะไม่เสถียรและเกิดฟิชชัน เนื่องจากขนาดของพวกมันเกินระยะทางที่ปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรงจะปรากฏออกมาแล้ว

"ผลที่ตามมา การวิจัยเชิงทดลองปฏิกิริยาของอนุภาคมูลฐาน ... พบว่าที่พลังงานโปรตอนชนกันสูง - ประมาณ 100 GeV - ... ปฏิกิริยาที่อ่อนแอและแม่เหล็กไฟฟ้าไม่แตกต่างกัน - พวกมันถือได้ว่าเป็นปฏิกิริยาทางไฟฟ้าที่อ่อนแอเพียงครั้งเดียว” 1 สันนิษฐานว่า "ที่พลังงาน 10 15 GeV พวกมันจะถูกรวมเข้าด้วยกันด้วยปฏิกิริยาที่รุนแรง และที่" 2 "พลังงานที่สูงกว่าของปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค (สูงถึง 10 19 GeV) หรือที่สูงมาก อุณหภูมิสูงในเรื่องนั้น ปฏิสัมพันธ์พื้นฐานทั้งสี่มีลักษณะเฉพาะด้วยจุดแข็งที่เหมือนกัน กล่าวคือ เป็นตัวแทนของปฏิสัมพันธ์เดียว” 3 ในรูปแบบของ “พลังพิเศษ” บางทีสภาวะพลังงานสูงดังกล่าวอาจมีอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาจักรวาลซึ่งเกิดจากสุญญากาศทางกายภาพ ในกระบวนการของการขยายตัวเพิ่มเติมของจักรวาลพร้อมกับการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของสสารที่เกิดขึ้น ปฏิกิริยาอินทิกรัลถูกแบ่งออกเป็นครั้งแรกเป็นอิเล็กโทรอ่อนแอ แรงโน้มถ่วงและแรง จากนั้นปฏิกิริยาอิเล็กโทรอ่อนแอก็แบ่งออกเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าและอ่อนแอ นั่นคือ ออกเป็นสี่พื้นฐานที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน การโต้ตอบ

บรรณานุกรม:

Karpenkov, S. Kh. แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ [ข้อความ]: หนังสือเรียน คู่มือสำหรับมหาวิทยาลัย / S. Kh. Karpenkov – ฉบับที่ 2 แก้ไขใหม่ และเพิ่มเติม – อ.: โครงการวิชาการ, 2545. – 368 น.

แนวคิด วิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่[ข้อความ]: หนังสือเรียน. สำหรับมหาวิทยาลัย / Ed. V. N. Lavrinenko, V. P. Ratnikova – ฉบับที่ 3, แก้ไขใหม่. และเพิ่มเติม – อ.: UNITY-DANA, 2548. – 317 หน้า

ปัญหาปรัชญาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ [ข้อความ]: หนังสือเรียน. คู่มือสำหรับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและนักศึกษาสาขาวิชาปรัชญา และเป็นธรรมชาติ ปลอม ยกเลิก tov / เอ็ด S.T. Melyukhina. – ม.: มัธยมปลาย, 2528. – 400 น.

Tsyupka, V.P. รูปภาพวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของโลก: แนวคิดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ [ข้อความ]: หนังสือเรียน เบี้ยเลี้ยง / V. P. Tsyupka – เบลโกรอด: IPK NRU “BelSU”, 2012. – 144 หน้า

Tsyupka, V.P. แนวคิดของฟิสิกส์สมัยใหม่ที่ประกอบขึ้นเป็นภาพทางกายภาพสมัยใหม่ของโลก [ทรัพยากรอิเล็กทรอนิกส์] // เอกสารอิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยาศาสตร์ สถาบันการศึกษารัสเซียวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ: จดหมายโต้ตอบ อิเล็กตรอน. ทางวิทยาศาสตร์ การประชุม URL “แนวคิดวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่หรือภาพวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของโลก”: http://site/article/6315(โพสต์: 31/10/2554)

ยานเดกซ์ พจนานุกรม. [ทรัพยากรอิเล็กทรอนิกส์] URL: http://slovari.yandex.ru/

1คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ โครงการวิชาการ ม. 2545 หน้า 60.

2ปัญหาเชิงปรัชญาของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ ม.มัธยมปลาย. พ.ศ. 2528 หน้า 181.

3คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 60.

1คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 79.

1คาร์เพนคอฟ เอส.ค.

1ปัญหาเชิงปรัชญาของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 178.

2อ้างแล้ว ป.191.

1คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 67.

1คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 68.

3ปัญหาเชิงปรัชญาของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 195.

4คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 69.

1คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 70.

2แนวคิดของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ เอ็ม.ยูนิตี้-ดาน่า. 2548 หน้า 119.

3คาร์เพนคอฟ เอส.ค.แนวคิดพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ...หน้า 71.

Tsyupka วี.พี. เกี่ยวกับความเข้าใจในการเคลื่อนไหวของสสารความสามารถในการพัฒนาตนเองและการสื่อสารและการโต้ตอบของวัตถุทางวัตถุในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ // เอกสารอิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยาศาสตร์
URL: (วันที่เข้าถึง: 17/03/2020)

Leptons ไม่มีส่วนร่วมในการมีปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง อิเล็กตรอน. โพซิตรอน. มึน. นิวตริโนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางเบาซึ่งมีส่วนร่วมเฉพาะในอนุภาคที่อ่อนแอและเท่านั้น ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วง- นิวตริโน (# ฟลักซ์) ควาร์ก พาหะของปฏิกิริยา: โฟตอนควอนตัมของแสง...

คำขอ "การวิจัยขั้นพื้นฐาน" เปลี่ยนเส้นทางที่นี่ ดูความหมายอื่นๆ ด้วย วิทยาศาสตร์พื้นฐานเป็นสาขาความรู้ที่แสดงถึงการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีและเชิงทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์พื้นฐาน (รวมถึง... ... Wikipedia

คำขอ "อนุภาคมูลฐาน" ถูกเปลี่ยนเส้นทางที่นี่ ดูความหมายอื่นๆ ด้วย อนุภาคมูลฐานเป็นคำเรียกรวมที่หมายถึงวัตถุขนาดเล็กในระดับใต้นิวเคลียร์ที่ไม่สามารถแยกย่อยออกเป็นส่วนต่างๆ ได้ ควรมีใน... ... วิกิพีเดีย

อนุภาคมูลฐานเป็นคำเรียกรวมที่หมายถึงวัตถุขนาดเล็กในระดับใต้นิวเคลียร์ที่ไม่สามารถ (หรือยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าสามารถ) แยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้ โครงสร้างและพฤติกรรมของพวกมันได้รับการศึกษาโดยฟิสิกส์ของอนุภาค แนวคิด... ... วิกิพีเดีย

อิเล็กตรอน- ▲ อนุภาคมูลฐานที่มี ธาตุ ประจุ อิเล็กตรอน ประจุลบ อนุภาคมูลฐานกับมูลฐาน ค่าไฟฟ้า. ↓ … พจนานุกรมอุดมการณ์ของภาษารัสเซีย

อนุภาคมูลฐานเป็นคำเรียกรวมที่หมายถึงวัตถุขนาดเล็กในระดับใต้นิวเคลียร์ที่ไม่สามารถ (หรือยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าสามารถ) แยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้ โครงสร้างและพฤติกรรมของพวกมันได้รับการศึกษาโดยฟิสิกส์ของอนุภาค แนวคิด... ... วิกิพีเดีย

คำนี้มีความหมายอื่น ดูที่ นิวตริโน (ความหมาย) อิเล็กตรอนนิวตริโน มิวออน นิวตริโนเทา นิวตริโน สัญลักษณ์: νe νμ ντ องค์ประกอบ: อนุภาคมูลฐาน ตระกูล: เฟอร์มิออน ... Wikipedia

ปฏิสัมพันธ์พื้นฐานประเภทหนึ่ง (รวมถึงแรงโน้มถ่วง ความอ่อนแอ และรุนแรง) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยการมีส่วนร่วมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (ดูสนามแม่เหล็กไฟฟ้า) ในกระบวนการโต้ตอบ สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (ในฟิสิกส์ควอนตัม... ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต

หนึ่งในปรัชญาที่คลุมเครือที่สุด แนวคิดที่ให้ความหมายอย่างใดอย่างหนึ่ง (หรือบางส่วน) ดังต่อไปนี้ 1) สิ่งที่มีลักษณะกำหนด ได้แก่ ส่วนขยาย ตำแหน่งในอวกาศ มวล น้ำหนัก การเคลื่อนไหว ความเฉื่อย ความต้านทาน... ... สารานุกรมปรัชญา

หนังสือ

  • ทฤษฎีจลน์ของแรงโน้มถ่วงและรากฐานของทฤษฎีสสารแบบครบวงจร V. Ya. วัตถุทางวัตถุทั้งหมดในธรรมชาติ (ทั้งวัตถุและสนาม) นั้นไม่ต่อเนื่องกัน ประกอบด้วยอนุภาครูปสตริงเบื้องต้น สตริงพื้นฐานที่ไม่มีรูปแบบคืออนุภาคสนาม...

หน่วยการวัดปริมาณทางกายภาพเมื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นใน microworld แบ่งออกเป็นพื้นฐานและอนุพันธ์ซึ่งถูกกำหนดผ่านสัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์ของกฎฟิสิกส์
เนื่องจากปรากฏการณ์ทางกายภาพทั้งหมดเกิดขึ้นในอวกาศและเวลา หน่วยพื้นฐานจึงถือเป็นหน่วยความยาวและเวลาเป็นหลัก ตามด้วยหน่วยมวล หน่วยพื้นฐาน: ความยาว , เวลา t, มวล m - รับมิติที่แน่นอน ขนาดของหน่วยอนุพัทธ์ถูกกำหนดโดยสูตรที่แสดงกฎทางกายภาพบางประการ
ขนาดของหน่วยทางกายภาพหลักได้รับการคัดเลือกเพื่อให้สะดวกต่อการใช้งานในทางปฏิบัติ
มิติข้อมูลต่อไปนี้เป็นที่ยอมรับในระบบ SI: ความยาว [ ] = m (เมตร) เวลา [t] = s (วินาที) มวล [t] = กิโลกรัม (กิโลกรัม)
ในระบบ CGS หน่วยพื้นฐานยอมรับมิติต่อไปนี้: ความยาว [/] = ซม. (เซนติเมตร) เวลา [t] = s (วินาที) และมวล [t] = g (กรัม) เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในระดับพิภพเล็ก สามารถใช้ทั้งหน่วย SI และ CGS ได้
ให้เราประมาณลำดับขนาดความยาว เวลา และมวลในปรากฏการณ์ของโลกใบเล็ก
นอกจากที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปแล้ว ระบบระหว่างประเทศหน่วย SI และ CGS ยังใช้ "ระบบธรรมชาติของหน่วย" โดยยึดตามค่าคงที่ทางกายภาพสากล ระบบหน่วยเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษและใช้ในทฤษฎีกายภาพต่างๆ ในระบบธรรมชาติของหน่วย หน่วยต่างๆ จะใช้ค่าคงที่พื้นฐานเป็นหน่วยพื้นฐาน ได้แก่ ความเร็วแสงในสุญญากาศ − c ค่าคงที่ของพลังค์ − ћ ​​ค่าคงที่แรงโน้มถ่วง G N ค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์ − k: เลขอาโวกาโดร − N A เป็นต้น ในระบบธรรมชาติ ของหน่วยพลังค์ ยอมรับ c = ћ = G N = k = 1 ระบบหน่วยนี้ใช้ในจักรวาลวิทยาเพื่ออธิบายกระบวนการที่เอฟเฟกต์ควอนตัมและแรงโน้มถ่วงมีความสำคัญพร้อมกัน (ทฤษฎีหลุมดำ ทฤษฎีของจักรวาลยุคแรกเริ่ม)
ในระบบหน่วยธรรมชาติ ปัญหาของหน่วยความยาวตามธรรมชาติได้รับการแก้ไขแล้ว นี่ถือได้ว่าเป็นความยาวคลื่นคอมป์ตัน lam 0 ซึ่งถูกกำหนดโดยมวลของอนุภาค M: ​​แลม 0 = ћ/Мс
ความยาวกำหนดลักษณะของวัตถุ ดังนั้น สำหรับอิเล็กตรอน รัศมีคลาสสิกคือ r 0 = e 2 /m e c 2 = 2.81794·10 -13 ซม. (e, m e - ประจุและมวลของอิเล็กตรอน) รัศมีคลาสสิกของอิเล็กตรอนหมายถึงรัศมีของลูกบอลที่มีประจุซึ่งมีประจุ e (การกระจายจะสมมาตรเป็นทรงกลม) โดยที่พลังงานของสนามไฟฟ้าสถิตของลูกบอล ε = γе 2 /r 0 เท่ากับส่วนที่เหลือ พลังงานของอิเล็กตรอน m e c 2 (ใช้ในการพิจารณาการกระเจิงของแสงของทอมป์สัน)
รัศมีของวงโคจรบอร์ก็ใช้เช่นกัน มันถูกกำหนดให้เป็นระยะทางจากนิวเคลียสซึ่งอิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะพบได้ในอะตอมไฮโดรเจนที่ไม่ได้รับการกระตุ้น
a 0 = ћ 2 /me e 2 (ในระบบ SGS) และ 0 = (α/4π)R = 0.529·10 -10 m (ในระบบ SI), α = 1/137
ขนาดนิวคลีออน r เท่ากับ 10 -13 ซม. (1 เฟมโตมิเตอร์) ขนาดลักษณะเฉพาะของระบบอะตอมคือ 10 -8 ระบบนิวเคลียร์คือ 10 -12 ÷ 10 -13 ซม.
เวลา
แปรผันไปในช่วงกว้าง และถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนของระยะทาง R ต่อความเร็วของวัตถุ v สำหรับวัตถุขนาดเล็ก τ พิษ = R/v = 5·10 -12 cm/10 9 cm/s ~ 5·10 -22 s;
τ องค์ประกอบ h = 10 -13 ซม./3·10 10 ซม./วินาที = 3·10 -24 วินาที
มวลชนวัตถุเปลี่ยนจาก 0 เป็น M ดังนั้นมวลของอิเล็กตรอน m e γ 10 -27 g ซึ่งเป็นมวลของโปรตอน
ม. р µ 10 -24 ก. (ระบบ SGS) หน่วยมวลอะตอมหนึ่งหน่วยที่ใช้ในฟิสิกส์อะตอมและนิวเคลียร์ 1 อามู = M(C)/12 ในหน่วยมวลอะตอมของคาร์บอน
ลักษณะพื้นฐานของวัตถุขนาดเล็ก ได้แก่ ประจุไฟฟ้า และคุณลักษณะที่จำเป็นในการระบุอนุภาคมูลฐาน
ค่าไฟฟ้า อนุภาค Q มักจะวัดเป็นหน่วยประจุอิเล็กตรอน ประจุอิเล็กตรอน e = 1.6·10 -19 คูลอมบ์ สำหรับอนุภาคที่อยู่ในสถานะอิสระ Q/e = ±1.0 และสำหรับควาร์กที่เป็นส่วนหนึ่งของฮาดรอน Q/e = ±2/3 และ ±1/3
ในนิวเคลียส ประจุจะถูกกำหนดโดยจำนวนโปรตอน Z ที่มีอยู่ในนิวเคลียส ประจุของโปรตอนมีค่าเท่ากับค่าสัมบูรณ์กับประจุของอิเล็กตรอน
เพื่อระบุอนุภาคมูลฐาน คุณจำเป็นต้องรู้:
ฉัน – การหมุนของไอโซโทป;
J – โมเมนตัมเชิงมุมภายใน – หมุน;
P – ความเท่าเทียมกันเชิงพื้นที่;
C – ความเท่าเทียมกันของประจุ;
G - G-พาริตี้
ข้อมูลนี้เขียนในรูปของสูตร I G (J PC)
สปิน− หนึ่งในคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของอนุภาค ซึ่งใช้ค่าคงที่พื้นฐานของพลังค์ h หรือ ћ = h/2π = 1.0544·10 -27 [erg-s] โบซอนมีการหมุนเป็นจำนวนเต็มในหน่วย ћ: (0,1, 2,...)ћ, เฟอร์มิออนมีการหมุนเป็นจำนวนเต็มครึ่ง (1/2, 3/2,.. .)ћ ในคลาสของอนุภาคสมมาตรยิ่งยวด ค่าการหมุนของเฟอร์มิออนและโบซอนจะกลับกัน

ข้าว. 4 แสดงให้เห็น ความหมายทางกายภาพหมุน J โดยการเปรียบเทียบกับแนวคิดคลาสสิกเกี่ยวกับโมเมนตัมเชิงมุมของอนุภาคที่มีมวล m = 1 g เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว v = 1 cm/s ในวงกลมที่มีรัศมี r = 1 cm ในฟิสิกส์คลาสสิก โมเมนตัมเชิงมุม J = mvr = L (L - โมเมนต์การโคจร) ในกลศาสตร์ควอนตัม J = = 10 27 ћ = 1 erg·s สำหรับพารามิเตอร์เดียวกันของวัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลม โดยที่ ћ = 1.05·10 -27 erg·s
การฉายภาพการหมุนของอนุภาคมูลฐานไปยังทิศทางของโมเมนตัมนั้นเรียกว่าเฮลิซิตี้ ความหมุนของอนุภาคไร้มวลที่มีการหมุนตามอำเภอใจนั้นจะใช้ค่าเพียงสองค่าเท่านั้น คือ ตามหรือสวนทางกับทิศทางของโมเมนตัมของอนุภาค สำหรับโฟตอน ค่าที่เป็นไปได้ของเฮลิซิตี้จะเท่ากับ ±1 สำหรับนิวตริโนที่ไม่มีมวล ค่าเฮลิซิตี้จะเท่ากับ ±1/2
โมเมนตัมเชิงมุมของการหมุนของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดให้เป็นผลรวมเวกเตอร์ของการหมุนของอนุภาคมูลฐานที่ก่อตัวเป็นระบบควอนตัมและโมเมนต์เชิงมุมในวงโคจรของอนุภาคเหล่านี้อันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ภายในระบบ โมเมนตัมการโคจร || และโมเมนตัมการหมุน || ได้รับความหมายแยกกัน โมเมนตัมของวงโคจร || = ћ[ (+1)] 1/2 โดยที่ − หมายเลขควอนตัมในวงโคจร (สามารถรับค่า 0, 1,2,...) โมเมนตัมเชิงมุมภายใน || = ћ 1/2 โดยที่ s คือเลขควอนตัมหมุน (สามารถใช้ค่าศูนย์ จำนวนเต็ม หรือครึ่งจำนวนเต็ม J โมเมนตัมเชิงมุมรวมจะเท่ากับผลรวม + = )
หน่วยที่ได้รับมา ได้แก่ พลังงานของอนุภาค ความเร็ว การแทนที่ความเร็วของอนุภาคสัมพัทธภาพ โมเมนต์แม่เหล็ก ฯลฯ
พลังงานอนุภาคที่อยู่นิ่ง: E = mc 2 ; อนุภาคเคลื่อนที่: E = m 2 c 4 + p 2 c 2
สำหรับอนุภาคที่ไม่สัมพันธ์กัน: E = mc 2 + p 2 /2m; สำหรับอนุภาคสัมพัทธภาพ โดยมีมวล m = 0: E = เฉลี่ย
หน่วยพลังงาน - eV, keV, MeV, GeV, TeV, ... 1 GeV = 10 9 eV, 1 TeV = 10 12 eV,
1 eV = 1.6·10 -12 เช่น
ความเร็วของอนุภาค β = v/c โดยที่ c = 3·10 10 cm/s คือความเร็วแสง ความเร็วของอนุภาคเป็นตัวกำหนดสิ่งนี้ ลักษณะที่สำคัญที่สุดเนื่องจากตัวประกอบลอเรนซ์ของอนุภาค γ = 1/(1-β 2) 1/2 = E/mc 2 เสมอ γ > 1- สำหรับอนุภาคที่ไม่สัมพันธ์กัน 1< γ < 2, а для релятивистских частиц γ > 2.
ในฟิสิกส์พลังงานสูง ความเร็วของอนุภาค β ใกล้ 1 และเป็นเรื่องยากที่จะระบุหาอนุภาคเชิงสัมพัทธภาพ ดังนั้น แทนที่จะใช้ความเร็ว กลับใช้ความเร็ว y ซึ่งสัมพันธ์กับความเร็วด้วยความสัมพันธ์ y = (1/2)ln[(1+β)/(1-β)] = (1/2)ln[(E +p)/(E-p) ]. ความเร็วจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0 ถึง ∞

ความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่างความเร็วของอนุภาคและความรวดเร็วแสดงไว้ในรูปที่ 1 5. สำหรับอนุภาคสัมพัทธภาพที่ β → 1, E → p แทนที่จะใช้ความรวดเร็ว เราสามารถใช้ pseudo-rapidity η ซึ่งถูกกำหนดโดยมุมออกของอนุภาค θ, η = (1/2)ln tan(θ/2) . ต่างจากความเร็ว ความเร็วเป็นปริมาณบวก กล่าวคือ y 2 = y 0 + y 1 สำหรับกรอบอ้างอิงใดๆ และสำหรับอนุภาคเชิงสัมพัทธภาพและอนุภาคที่ไม่สัมพันธ์กัน
ช่วงเวลาแม่เหล็ก μ = Iπr 2 /c โดยที่กระแส I = ev/2πr เกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนของประจุไฟฟ้า ดังนั้นอนุภาคที่มีประจุใดๆ จึงมีโมเมนต์แม่เหล็ก เมื่อพิจารณาโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอน จะใช้แมกนีตอนบอร์
μ B = eћ/2m ec = 0.5788·10 -14 MeV/G, โมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอน = g·μ B · ค่าสัมประสิทธิ์ g เรียกว่าอัตราส่วนไจโรแมกเนติก สำหรับอิเล็กตรอน g = /μ B · = 2 เพราะว่า J = ћ/2, = μ B โดยมีเงื่อนไขว่าอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่ไม่มีโครงสร้างคล้ายจุด อัตราส่วนไจโรแมกเนติก g มีข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของอนุภาค ปริมาณ (g − 2) วัดจากการทดลองที่มุ่งศึกษาโครงสร้างของอนุภาคอื่นที่ไม่ใช่เลปตอน สำหรับเลปตัน ค่านี้บ่งชี้ถึงบทบาทของการแก้ไขแม่เหล็กไฟฟ้าที่สูงกว่า (ดูหัวข้อ 7.1 เพิ่มเติม)
ในฟิสิกส์นิวเคลียร์ แมกนีตันนิวเคลียร์จะใช้ μ i = eћ/2m pc c โดยที่ mp คือมวลโปรตอน

2.1.1. ระบบ Heaviside และการเชื่อมต่อกับระบบ GHS

ในระบบเฮวิไซด์ ความเร็วของแสง c และค่าคงที่ของพลังค์ ћ จะถือว่าเท่ากับความสามัคคี กล่าวคือ с = ћ = 1 หน่วยการวัดหลักคือหน่วยพลังงาน − MeV หรือ MeV -1 ในขณะที่ในระบบ GHS หน่วยการวัดหลักคือ [g, cm, s] จากนั้นใช้ความสัมพันธ์: E = mc 2 = m = MeV = ћ/mc = MeV -1, t = ћ/mc 2 = MeV -1 เราได้รับการเชื่อมต่อระหว่างระบบ Heaviside และระบบ SGS ในรูปแบบ:
  • ม.(ก.) = ม.(MeV) 2 10 -27,
  • (ซม.) = (มีวี -1) 2 10 -11 ,
  • เสื้อ (s) = t (MeV -1) b.b 10 -22.

ระบบเฮวิไซด์ใช้ในฟิสิกส์พลังงานสูงเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในพิภพเล็ก และขึ้นอยู่กับการใช้ค่าคงที่ตามธรรมชาติ c และ ћ ซึ่งเป็นค่าชี้ขาดในกลศาสตร์สัมพัทธภาพและควอนตัม
ค่าตัวเลขของปริมาณที่สอดคล้องกันในระบบ CGS สำหรับอิเล็กตรอนและโปรตอนแสดงไว้ในตาราง 1 3 และสามารถใช้เพื่อย้ายจากระบบหนึ่งไปอีกระบบหนึ่งได้

ตารางที่ 3 ค่าตัวเลขของปริมาณในระบบ CGS สำหรับอิเล็กตรอนและโปรตอน

2.1.2. หน่วยพลังค์ (ธรรมชาติ)

เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง จะใช้มาตราส่วนพลังค์เพื่อวัดพลังงาน มวล ความยาว และเวลา หากพลังงานความโน้มถ่วงของวัตถุเท่ากับพลังงานทั้งหมดของมัน กล่าวคือ

ที่
ความยาว = 1.6·10 -33 ซม.
มวล = 2.2·10 -5 กรัม = 1.2·10 19 GeV
เวลา = 5.4·10 -44 วิ
ที่ไหน = 6.67·10 -8 ซม. 2 ·ก. -1 ·ส -2 .

ผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงมีความสำคัญเมื่อพลังงานความโน้มถ่วงของวัตถุเทียบได้กับพลังงานทั้งหมด

2.2. การจำแนกประเภทของอนุภาคมูลฐาน

แนวคิดเรื่อง "อนุภาคมูลฐาน" เกิดขึ้นจากการสร้างลักษณะที่ไม่ต่อเนื่องของโครงสร้างของสสารในระดับจุลภาค

อะตอม → นิวเคลียส → นิวคลีออน → พาร์ตอน (ควาร์กและกลูออน)

ในฟิสิกส์ยุคใหม่ คำว่า "อนุภาคมูลฐาน" ใช้เพื่อตั้งชื่อกลุ่มเล็กๆ กลุ่มใหญ่ สังเกตอนุภาคของสสาร อนุภาคกลุ่มนี้มีพื้นที่กว้างมาก: p โปรตอน, n นิวตรอน, π- และ K-มีซอน, ไฮเปอร์รอน, อนุภาคชาร์ม (J/ψ...) และเสียงสะท้อนมากมาย (โดยรวม
~ 350 อนุภาค) อนุภาคเหล่านี้เรียกว่า "แฮดรอน"
ปรากฎว่าอนุภาคเหล่านี้ไม่ใช่ระดับประถมศึกษา แต่เป็นตัวแทนของระบบประกอบซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เป็นระดับประถมศึกษาอย่างแท้จริงหรือตามที่พวกมันถูกเรียกว่า " พื้นฐาน " อนุภาค - พาร์ตันส์ค้นพบขณะศึกษาโครงสร้างของโปรตอน การศึกษาคุณสมบัติของพาร์ตอนทำให้สามารถระบุได้ด้วย ควาร์กและ กลูออนซึ่ง Gell-Mann และ Zweig นำมาพิจารณาในการจำแนกประเภทของอนุภาคมูลฐานที่สังเกตได้ ควาร์กกลายเป็นเฟอร์มิออนที่มีการหมุน J = 1/2 พวกมันถูกกำหนดประจุไฟฟ้าแบบเศษส่วนและแบริออนหมายเลข B = 1/3 เนื่องจากแบริออนที่มี B = 1 ประกอบด้วยควาร์กสามตัว นอกจากนี้ เพื่ออธิบายคุณสมบัติของแบริออนบางชนิด จำเป็นต้องแนะนำสีด้วยเลขควอนตัมใหม่ ควาร์กแต่ละตัวมีสถานะสีสามสถานะ แสดงโดยดัชนี 1, 2, 3 หรือคำว่าสีแดง (R) สีเขียว (G) และสีน้ำเงิน (B) สีจะไม่ปรากฏออกมาในทางใดทางหนึ่งบนแฮดรอนที่สังเกตได้ และใช้ได้เฉพาะภายในฮาดรอนเท่านั้น
จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบควาร์ก 6 รสชาติ (ประเภท)
ในตาราง 4 แสดงคุณสมบัติของควาร์กสำหรับสถานะสีเดียว

ตารางที่ 4. คุณสมบัติของควาร์ก

อโรมา มวล MeV/s 2 ฉัน ฉัน 3 คิว คิว /อี กับ ที
คุณขึ้น 330; (5) 1/2 1/2 2/3 0 0 0 0
ลง 340; (7) 1/2 -1/2 -1/3 0 0 0 0
แปลกมาก 450; (150) 0 0 -1/3 -1 0 0 0
มีเสน่ห์ 1500 0 0 2/3 0 1 0 0
ข ความงาม 5000 0 0 -1/3 0 0 -1 0
ความจริง 174000 0 0 2/3 0 0 0 1

สำหรับแต่ละรสชาติของควาร์ก มวลของมันจะถูกระบุ (มวลของควาร์กที่เป็นส่วนประกอบและมวลของควาร์กในปัจจุบันแสดงอยู่ในวงเล็บ), การหมุนของไอโซโทป I และเส้นโครงครั้งที่ 3 ของการหมุนของไอโซโทป I 3, ประจุควาร์ก Q q /e และควอนตัม ตัวเลข s, c, b, t นอกจากเลขควอนตัมเหล่านี้แล้ว มักใช้เลขควอนตัมไฮเปอร์ชาร์จ Y = B + s + c + b+ t อีกด้วย มีความเชื่อมโยงระหว่างการฉายภาพของไอโซโทปสปิน I 3 , ประจุไฟฟ้า Q และไฮเปอร์ชาร์จ Y: Q = I 3 + (1/2)Y
เนื่องจากแต่ละควาร์กมี 3 สี จึงต้องพิจารณาควาร์ก 18 สี ควาร์กไม่มีโครงสร้าง
ในเวลาเดียวกัน ในบรรดาอนุภาคมูลฐาน มีอนุภาคทั้งชั้นที่เรียกว่า " เลปตัน"พวกมันเป็นอนุภาคพื้นฐานเช่นกัน กล่าวคือ ไม่มีโครงสร้าง มีหกอนุภาค: มีประจุสามอัน e, μ, τ และสามอันที่เป็นกลาง ν e, ν μ, ν τ Leptons มีส่วนร่วมเฉพาะในปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าและอ่อนแอเท่านั้น Leptons และ ควาร์กที่มีการหมุนครึ่งจำนวนเต็ม J = (n+1/2)ћ, n = 0, 1,... เป็นของเฟอร์มิออนพื้นฐาน
ในตาราง รูปที่ 5 แสดงคุณสมบัติของเฟอร์มิออนพื้นฐาน: ประจุไฟฟ้า Q i ในหน่วยประจุอิเล็กตรอนและมวลอนุภาค m เลปตันและควาร์กรวมกันเป็น 3 รุ่น (I, II และ III) สำหรับแต่ละรุ่น ผลรวมของประจุไฟฟ้า ∑Q i = 0 โดยคำนึงถึงประจุสี 3 สีสำหรับแต่ละควาร์ก เฟอร์มิออนแต่ละตัวมีแอนติเฟอเมียนที่สอดคล้องกัน
นอกจากคุณสมบัติของอนุภาคที่ระบุในตารางแล้ว บทบาทสำคัญสำหรับเลปตัน ตัวเลขเลปตันเล่น: อิเล็กตรอน L e เท่ากับ +1 สำหรับ e - และ ν e , muonic L μ เท่ากับ +1 สำหรับ μ - และ ν μ และ taonic L τ เท่ากับ +1 สำหรับ τ - และ ν τ ซึ่งสอดคล้องกับรสชาติของเลปตันที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเฉพาะและเป็นปริมาณที่อนุรักษ์ไว้ สำหรับเลปตัน เลขแบริออน B = 0

ตารางที่ 5. คุณสมบัติของเฟอร์มิออนพื้นฐาน

สสารรอบตัวเราประกอบด้วยเฟอร์มิออนรุ่นแรกที่มีมวลไม่เป็นศูนย์ อิทธิพลของอนุภาครุ่นที่สองและสามปรากฏให้เห็นในจักรวาลยุคแรกเริ่ม ในบรรดาอนุภาคมูลฐาน มีบทบาทพิเศษโดยเกจโบซอนพื้นฐาน ซึ่งมีเลขควอนตัมภายในจำนวนเต็มของการหมุน J = nћ, n = 0, 1, .... โบซอนเกจมีหน้าที่รับผิดชอบในการโต้ตอบพื้นฐานสี่ประเภท: แรง ( กลูออน ก.) แม่เหล็กไฟฟ้า (โฟตอน γ) , อ่อนแอ (โบซอน W ± , Z 0), แรงโน้มถ่วง (กราวิตอน G) พวกมันยังเป็นอนุภาคพื้นฐานที่ไม่มีโครงสร้างอีกด้วย
ในตาราง 6 แสดงคุณสมบัติของโบซอนพื้นฐาน ซึ่งเป็นควอนตัมภาคสนามในทฤษฎีเกจ

ตารางที่ 6. คุณสมบัติของโบซอนพื้นฐาน

ชื่อ ค่าใช้จ่าย น้ำหนัก สปิน การโต้ตอบ
กราวิตัน, จี 0 0 2 แรงโน้มถ่วง
โฟตอน, γ 0 < 3·10 -27 эВ 1 แม่เหล็กไฟฟ้า
โบซอนเวกเตอร์ที่มีประจุ, W ± ±1 80.419 GeV/วินาที 2 1 อ่อนแอ
โบซอนเวกเตอร์ที่เป็นกลาง, Z 0 0 91.188 กิกะโวลต์/วินาที 2 1 อ่อนแอ
กลูออน ก. 1 , ... , ก. 8 0 0 0 แข็งแกร่ง
ฮิกส์, H 0 , H ± 0 > 100 GeV/วินาที 2 0

นอกเหนือจากคุณสมบัติของโบซอนเกจแบบเปิด γ, W ±, Z 0, g 1,..., g 8 แล้ว ตารางยังแสดงคุณสมบัติของโบซอนที่ยังไม่ถูกค้นพบจนถึงขณะนี้: กราวิตอน G และฮิกส์โบซอน H 0, H ±.
ให้เราพิจารณามากที่สุด กลุ่มใหญ่อนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรงระดับประถมศึกษา - ฮาดรอนเพื่ออธิบายโครงสร้างที่แนะนำแนวคิดของควาร์ก
ฮาดรอนแบ่งออกเป็นมีซอนและแบริออน มีซอนถูกสร้างขึ้นจากควาร์กและแอนติควาร์ก (q) แบริออนประกอบด้วยสามควาร์ก (q 1 q 2 q 3)
ในตาราง 7 แสดงรายการคุณสมบัติของแฮดรอนหลัก (สำหรับตารางโดยละเอียด โปรดดู The European Physical Journal C, Rev. of Particle Phys., v.15, No. 1 - 4, 2000)

ตารางที่ 7. คุณสมบัติของแฮดรอน

ชื่อ มวล MeV/s 2 เวลาชีวิตส โหมดการสลายตัว องค์ประกอบของควาร์ก
ดอกโบตั๋น π ±
1 - (0 -+) π 0
139.567 134.965

2.6·10 -8
0.83·10 -16

π ± → μ ± + ν
π 0 → γ + γ
(คุณ), (ง)
(ยู − ดี)/√2
η-มีซอน η 0
0 + (0 -+)
548.8 Г=1.18±0.11 กิโลโวลต์ η 0 → γ + γ; 3π 0
→π + + π -0 + π --
ค 1 (u + d) + ค 2 (s)
(เรา)
(ง)
(ง)
ด ±
D0
1869.3
1864.5
10.69·10 -13
4.28·10 -13

ด ± → อี ± + X
ง 0 → อี + + X -

(ซีดี)
(ค)
ฉ ± = 1969.3 4.36·10 -13 → ρ 0 + π ± (ค ส)
บี ±
บี 0
5277.6 5279.4 13.1·10 -13
13.1·10 -13
ข ± → + π ±
B 0 →+ π -0 +
(คุณ), (ข)
(ง), (ข)
โปรตอน พี
นิวตรอน
938.3
939.5
> 10 33 ปี
898 ±16

n → р + อี - +
อุ๊ย
อุ๊ด
Λ 2.63·10 -10 Λ→p + π - uds
Σ +
Σ 0
Σ -
1189.4
1192
1197
0.8·10 -10
5.8·10 -20
1.48·10 -10
Σ + →พี + π 0
Σ 0 → Λ+ γ
Σ - →n + π -
ใช่
uds
วว
Ξ 0
Ξ -
1314.9
1321
2.9·10 -10
1.64·10 -10
Ξ 0 → Λ+ π 0
Ξ - → Λ + π -
เรา
ดีเอสเอส
Ω - 1672 0.8·10 -10 Ω - → Λ+ K - เอสเอส
Σ ส
Σ с →+ π
→Ξ - π + π +
-
ucs
เรา
ดีเอสซี
ยูดีบี

โครงสร้างควาร์กของฮาดรอนทำให้สามารถแยกแยะอนุภาคแฮดรอนที่ไม่แปลกในกลุ่มใหญ่กลุ่มนี้ได้ ซึ่งประกอบด้วยควาร์กที่ไม่แปลก (u, d) ฮาดรอนแปลก ๆ ซึ่งรวมถึงควาร์กแปลก ๆ s ฮาดรอนเสน่ห์ที่มี c- ควาร์ก, ฮาดรอนสวย (ฮาดรอนล่าง) กับบีควาร์ก
ตารางนี้แสดงคุณสมบัติของฮาดรอนเพียงส่วนเล็กๆ ได้แก่ มีซอนและแบริออน จะแสดงมวล อายุการใช้งาน รูปแบบการสลายตัวหลัก และองค์ประกอบของควาร์ก สำหรับมีซอน เลขแบริออน B = O และเลขเลปตัน L = 0 สำหรับแบริออน เลขแบริออน B = 1 เลขเลปตัน L = 0 เมสันคือโบซอน (สปินจำนวนเต็ม) แบริออนคือเฟอร์มิออน (สปินครึ่งจำนวนเต็ม ).
การพิจารณาคุณสมบัติของฮาดรอนเพิ่มเติมทำให้เราสามารถรวมพวกมันเข้าเป็นทวีคูณของไอโซโทป ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่มีเลขควอนตัมเท่ากัน (เลขแบริออน การหมุน ความเท่าเทียมกันภายใน ความแปลกประหลาด) และมวลที่คล้ายกัน แต่มีประจุไฟฟ้าต่างกัน ไอโซโทปทวีคูณแต่ละตัวมีลักษณะเฉพาะด้วยการหมุนไอโซโทป I ซึ่งกำหนดจำนวนอนุภาคทั้งหมดที่รวมอยู่ในมัลติเพลตเท่ากับ 2I + 1 ไอโซโทปสามารถรับค่า 0, 1/2, 1, 3/2, 2, . .., เช่น. การมีอยู่ของเสื้อกล้ามไอโซโทป, ดับเบิ้ล, แฝดสาม, ควอร์เตต ฯลฯ เป็นไปได้ ดังนั้นโปรตอนและนิวตรอนจึงประกอบเป็นไอโซโทปดับเบิ้ล โดย π + -, π - -, π 0 -มีซอนถือเป็นไอโซโทปแฝด
วัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้นในพิภพเล็ก ๆ คือนิวเคลียสของอะตอม นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอน Z และนิวตรอน N ผลรวม Z + N = A คือจำนวนนิวคลีออนในไอโซโทปที่กำหนด บ่อยครั้งที่ตารางให้ค่าเฉลี่ยของไอโซโทปทั้งหมด จากนั้นจะกลายเป็นเศษส่วน นิวเคลียสเป็นที่ทราบกันว่าค่าที่ระบุอยู่ภายในขอบเขต: 1< А < 289, 1 < Z < 116.
อนุภาคที่ระบุไว้ข้างต้นได้รับการพิจารณาภายในกรอบการทำงานของแบบจำลองมาตรฐาน สันนิษฐานว่านอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐานแล้ว อาจมีอนุภาคมูลฐานอีกกลุ่มหนึ่งอยู่ นั่นคือ อนุภาคสมมาตรยิ่งยวด (SUSY) พวกเขาต้องแน่ใจว่ามีความสมมาตรระหว่างเฟอร์มิออนและโบซอน ในตาราง 8 แสดงคุณสมบัติสมมุติของสมมาตรนี้

2.3. แนวทางภาคสนามต่อปัญหาปฏิสัมพันธ์

2.3.1 คุณสมบัติของปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน

ปรากฏการณ์ทางกายภาพที่หลากหลายซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการชนของอนุภาคมูลฐานนั้นถูกกำหนดโดยปฏิกิริยาเพียงสี่ประเภทเท่านั้น: แม่เหล็กไฟฟ้า, อ่อน, แรงและแรงโน้มถ่วง ในทฤษฎีควอนตัม ปฏิสัมพันธ์อธิบายไว้ในแง่ของการแลกเปลี่ยนควอนตัมเฉพาะ (โบซอน) ที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ประเภทหนึ่ง
เพื่อแสดงถึงปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคด้วยสายตานักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน R. Feynman เสนอให้ใช้แผนภาพซึ่งได้รับชื่อของเขา แผนภาพไฟน์แมนอธิบายกระบวนการโต้ตอบใดๆ เมื่ออนุภาคสองตัวชนกัน แต่ละอนุภาคที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้จะแสดงด้วยเส้นบนแผนภาพไฟน์แมน ปลายเส้นซ้ายหรือขวาที่ว่างบ่งบอกว่าอนุภาคอยู่ในสถานะเริ่มต้นหรือขั้นสุดท้ายตามลำดับ เส้นภายในในแผนภาพ (เช่น เส้นที่ไม่มีปลายอิสระ) สอดคล้องกับสิ่งที่เรียกว่าอนุภาคเสมือน สิ่งเหล่านี้คืออนุภาคที่สร้างขึ้นและดูดซับในระหว่างกระบวนการโต้ตอบ ไม่สามารถลงทะเบียนได้ ไม่เหมือนอนุภาคจริง ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคในแผนภาพแสดงด้วยโหนด (หรือจุดยอด) ประเภทของอันตรกิริยามีลักษณะเฉพาะด้วยค่าคงที่การควบคู่ α ซึ่งสามารถเขียนได้เป็น: α = g 2 /ћc โดยที่ g คือประจุของแหล่งกำเนิดอันตรกิริยา และเป็นคุณลักษณะเชิงปริมาณหลักของแรงที่กระทำระหว่างอนุภาค ในปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า α e = e 2 /ћc = 1/137


รูปที่ 6. แผนภาพไฟน์แมน

กระบวนการ a + b →с + d ในรูปแบบของแผนภาพไฟน์แมน (รูปที่ 6) มีลักษณะดังนี้: R เป็นอนุภาคเสมือนที่แลกเปลี่ยนระหว่างอนุภาค a และ b ระหว่างการโต้ตอบที่กำหนดโดยค่าคงที่การโต้ตอบ α = g 2 /ћc กำหนดลักษณะความแข็งแกร่งของการโต้ตอบในระยะไกล เท่ากับรัศมีการโต้ตอบ
อนุภาคเสมือนสามารถมีมวล M x และเมื่อมีการแลกเปลี่ยนอนุภาคนี้ จะมีการถ่ายโอน 4 โมเมนตัม t = −q 2 = Q 2
ในตาราง รูปที่ 9 แสดงลักษณะของการโต้ตอบประเภทต่างๆ

ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า - ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอนุภาคที่มีประจุและโฟตอนทั้งหมดอยู่ภายใต้นั้น ได้รับการศึกษาอย่างครบถ้วนและสม่ำเสมอที่สุด พาหะของการโต้ตอบคือโฟตอน สำหรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ค่าคงที่อันตรกิริยาจะเท่ากับตัวเลขกับค่าคงที่โครงสร้างละเอียด α e = e 2 /ћc = 1/137
ตัวอย่างของกระบวนการทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่ง่ายที่สุด ได้แก่ เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก เอฟเฟกต์คอมป์ตัน การก่อตัวของคู่อิเล็กตรอน-โพซิตรอน และสำหรับอนุภาคที่มีประจุ - การกระเจิงของไอออไนเซชันและเบรมสตราห์ลุง ทฤษฎีปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ - ไฟฟ้าพลศาสตร์ควอนตัม - เป็นทฤษฎีทางกายภาพที่แม่นยำที่สุด

ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ เป็นครั้งแรกที่มีการสังเกตปฏิกิริยาที่อ่อนแอระหว่างการสลายตัวของเบต้าของนิวเคลียสของอะตอม และเมื่อปรากฏออกมา การสลายตัวเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนโปรตอนเป็นนิวตรอนในนิวเคลียสและในทางกลับกัน:
p → n + e + + ν e, n → p + e - + e ปฏิกิริยาย้อนกลับก็เป็นไปได้เช่นกัน: การจับอิเล็กตรอน e - + p → n + ν e หรือแอนตินิวตริโน e + p → e + + n ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอได้รับการอธิบายโดย Enrico Fermi ในปี 1934 ในแง่ของปฏิสัมพันธ์การสัมผัสแบบสี่เฟอร์เมียนที่กำหนดโดยค่าคงที่แฟร์มี
GF = 1.4·10 -49 เอิร์ก·ซม. 3 .
ที่พลังงานที่สูงมาก แทนที่จะเป็นอันตรกิริยาการสัมผัสของ Fermi อันตรกิริยาที่อ่อนแอนั้นถูกอธิบายว่าเป็นอันตรกิริยาการแลกเปลี่ยน ซึ่งควอนตัมที่มีประจุอ่อน g w (โดยการเปรียบเทียบกับประจุไฟฟ้า) จะถูกแลกเปลี่ยนและกระทำระหว่างเฟอร์มิออน ควอนตัมดังกล่าวถูกค้นพบครั้งแรกในปี 1983 ที่เครื่องชนกัน SppS (CERN) โดยทีมงานที่นำโดย Carl Rubbia สิ่งเหล่านี้คือโบซอนที่มีประจุ - W ± และโบซอนที่เป็นกลาง - Z 0 โดยมีมวลเท่ากันตามลำดับ: m W± = 80 GeV/s 2 และ m Z = 90 GeV/s 2 ค่าคงที่ปฏิสัมพันธ์ α W ในกรณีนี้แสดงผ่านค่าคงที่แฟร์มี:

ตารางที่ 9. ประเภทของการโต้ตอบหลักและลักษณะเฉพาะ