Logo
Официальный сайт МОУ
     
 

Навигация
 

О сайте
 
 

Календарь
«    Февраль 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
 
 

Друзья
ISEU
Экологическое образование
"Экосфера" он-лайн
Музей ISEU
Форум ISEU Life
Библиотечный блог
 


 

Автор: Трофим 22-10-2010, 14:28

 

Представление о том, что мир состоит из отдельных «кирпичиков» существует давно, роль «кирпичиков» играли атомы. НО! В начале ХХ века ученые поняли, что атомы состоят ещё из, более элементарных частиц: протоны - положительно заряженные, нейтроны – не имеющие заряда, и электроны – отрицательно заряженные. «Казалось бы, картина мира приобрела вполне законченный вид».

 Рассказывает академик Виктор Анатольевич МАТВЕЕВ

Позже открывают позитрон – «антиэлектрон», затем неуловимые нейтрино, загадочные мезоны и бозоны.

Какой же представляется картина мира сквозь призму физики элементарных частиц сейчас? Об этом рассказывает академик Виктор Анатольевич МАТВЕЕВ, директор Института ядерных исследований РАН.

В сороковые годы XX века и в начале пятидесятых годов развивалось атомное оружие, а так же техника для исследований ядерных взаимодействий. Благодаря этому были открыты десятки нестабильных частиц, так называемых «резонансов». Сразу появилась задача, найти определённый порядок, установить иерархию, что-то на подобии таблицы Менделеева, только для мира элементарных частиц. И стало ясно, что то, что мы называли элементарными частицами, уже совсем не элементарные частицы. Теперь физики твердо говорят, что фундаментальными известными нам частицами являются кварки и лептоны.

Кварки – весьма необычные частицы. Как и  электроны, они обладают полуцелым значением собственного углового момента (спина). Однако, электрический заряд – дробные величины, пропорциональные одной трети заряда электрона.

Кварки существуют в трёх разновидностях, физики различают их цветам, хотя цвета как такового нет. Цвет кварка соответствует обобщённому заряду сильных ядерных взаимодействий, который является вектором в восьмимерном пространстве.

Цвет кварка зависит от его взаимодействия с полем ядерных сил. Поэтому ядерный заряд кварка – это не одно число, а матрица размером 3х3, у которого 9 независимых элементов.  1 из них отвечает за электрический заряд, а остальные 8, за цвет ядерного заряда кварка. Каждый из 8 элементов характеризует связь или взаимодействие кварка с одним из 8 квантов хромодинамического поля, то есть с глюонами. Глюоны как бы склеивают кварки внутри протона, нейтрона и других сильновзаимодействующих частиц, или адронов.

благодаря этому кварки как бы навечно заключены внутри адронов. Поэтому в свободном состоянии они не наблюдаются.

Так же как нейтральные атомы химических элементов, адроны, составленные из кварков – бесцветны. Отличие в том, что электрон можно вызвать из атома, приложив определенную энергия, с адроном такое не получится. Важно то, что у кварков есть цвет, а у состоящих из них протонов и нейтронов цвет отсутствует. Кварк в изолированном состоянии практически не  наблюдается, но обязательно найдет себе компоненту дополнительного цвета, чтобы создать нейтральную цветовую систему.

Среди элементарных частиц есть одна весьма загадочная – нейтрино. Физики не сразу поняли её значение?

Эта частица так взаимодействует с веществами, что физики долго не могли её поймать. На самом деле естественные потоки нейтрино несут из космоса довольно важную информацию об эволюции звездной Вселенной. Нейтрино рождается из сердца звёзд. Звезды – своеобразные печи с различными процессами внутри. Нейтрино – своего рода золотник в звёздной печке. Энергию из недр звёзд уносит именно нейтрино. Эта элементарная частица – важнейший элемент «технологи» горения звездного вещества.

В подземной лаборатории на Северном Кавказе создан первый в мире институт для регистрации нейтрино. Но чтобы освободиться от побочных эффектов, изучают нейтрино, проходящий насквозь Земной шар, с другой  стороны. Этот детектор следит за процессами, проходящими в недрах солнца в данный момент. Солнце - термоядерный реактор созданный природой внутри которого происходит синтез ядер водорода в ядре тяжёлого гелия с выделением тепловой энергии. Солнце такое большое, что нужен миллион лет, чтобы гамма-квант, несущий частицу тепловой энергии из недр звезды добрался до поверхности. Поэтому если бы кто-нибудь отключил реакции термоядерного синтеза, то мы бы заметили, что солнце начало гаснуть только через много тысяч лет. А нейтрино достигает земли всего за 8 минут. Эти исследования с солнечными нейтрино, дали узнать глубинную температуру солнца и получить важную информацию о происходящих в нем процессах.

Однако удалось измерить количество нейтрино, и оказалось, что их количество чуть ли не в два раза меньше. Физики испугались того, что с солнцем не всё в порядке. Но! Фундаментальные частицы – кварки и лептоны – распадаются на три поколения (клоны):

1 поколение лептон – электрон и электронное нейтрино

2 поколение - мюон и мюонное нейтрино

3 поколение – тау-лептон и тау-нейтрино

Изначально рождается электронное нейтрино, потом превращается мюоное нейтрино, после в тау-нейтрино, наконец на землю приходит в виде смеси. Так же существуют и другие детекторы, для изучения нейтрино в недрах галактики.

Современная теория, описывающая элементарные частицы называется «стандартная модель», она включает кварки и лептоны. У них есть три поколения, в каждом поколении две разновидности частиц, и в каждой существуют свои античастицы. Взаимодействия между кварками и лептонами переносят бозоны, частицы, являющиеся элементарными квантами физических полей.

Есть теория, что ещё не последние элементарные частицы, есть ещё более фундаментальный элемент – бозон Хиггса, который ещё не обнаружили экспериментальным образом. Оно даже существует тогда, когда нет вещества во Вселенной, как своеобразное море. Другие вещества приобретают в нем массу. Физики хотят найти бозон Хиггса в Большом адронном коллайдере. И когда это будет достигнуто, то подтвердится Стандартная модель элементарных частиц.

Наука как матрёшка, отрывая новое натыкаешься ещё на одно и так далее, и оказывается, что элементарное совсем не элементарно.

Большой адронный каллайдер - надежда ученых, своеобразный телескоп, с его помощью мы надеемся увидеть такие мелкие элементы, которые можно сравнить только в соотношении яблока и солнца. И естественно, на требуется большой затрат денег.

Наша страна приняла большое участие в создании Большого адронного каллайдера, даже по всему миру признали, что с такой работой, на таком высоком уровне качества никто бы и не справился.

Так же есть и другие комплексные изобретения на основе каллайдера. Существует комплекс компактного мюоного соленоида, с помощью которого ученные стремятся обнаружить существование суперсимметрии. Если же это подтвердится, то у каждой из известных элементарных частиц существует частица-партнёр, причем более тяжёлая. Мы откроем целый класс новых тяжёлых частиц, которые должны были играть важную роль в эволюции вещества во Вселенной после Большого взрыва. Потом стоит цель изучить тёмную энергию (она не излучает свет, мы её не видим). Вещество, из которого состоят звёзды и планеты, составляет не более 4% наполнения Вселенной.

Тёмная энергия заставляет звёзды и галактики разбегаться, что может привести к холодной смерти Вселенной.

http://www.nkj.ru/archive/articles/18466/

Статью переработал Клопов  Владимир

 





Автор: Дёмина 19-04-2010, 02:49

225 лет со дня рождения Кристианa Иоганна Дитриха Гротгуса (20.1 1785 - 26.III 1822), прибалтийского химика и физика. К. Гротгус учился В Лейпцигском университете, Политехнической школе в Париже, а также в Риме.

 

   С 1808 г. учёный проводил исследования в своём имении Гедучяй в Литве. Его научные работы посвящены электрохимии, фотохимии и строению вещества.

 

  В 1805 г. он выдвинул теорию электролиза, основным постулатом которой была идея о полярности молекул, инициируемой электрическим током либо возникающей в результате взаимной электризации атомов.

    В 1819 г. к. Гротгус высказал положения о самопроизвольном разложении электролита без участия внешнего электричества. Он объяснил образование электрических дендритов, развил электрохимические представления о кислотности и основности, установил закономерность горения и взрыва газовых смесей. К. Гротгус изобрёл первый в мире химический фотометр и дал правильное истолкование ускорения окисления веществ кислородом под действием света...

 





Автор: Дёмина 18-02-2010, 12:19

На экзамене академик Иван Алексеевич Каблуков просит студента рассказать, как в лаборатории получают водород.«Из ртути», — отвечает тот. «Как это "из ртути"?! Обычно говорят "из цинка", а вот из ртути — это что-то оригинальное. Напишите-ка реакцию». Студент пишет:                   Hg = Н + g
и говорит: «Ртуть нагревают; она разлагается на Н и g. Н — водород, он легкий и поэтому улетает, а g — ускорение силы тяжести, тяжелое, остается».

«За такой ответ надо ставить "пятерку", — говорит Каблуков. — Давайте зачетку. Только "пятерку" я сначала тоже подогрею. "Три" улетает, а "два" остается».





Автор: Дёмина 17-02-2010, 14:45

      Третьего февраля в двери Политехнического Лицея постучалась самая настоящая сказка - урок-представление, подготовленный Деминой Валентиной Дмитриевной (учитель химии Политехнического Лицея) для шести-семиклассников, при участии 9б класса…
Звонок. А это значит, что представление вот-вот начнется. Зрители собрались, артисты и лаборанты заняли свои места... И ... Раздается стук в дверь, в кабинет входит самый заурядный на первый взгляд ученик 9 класса Сывороткин Александр, только что-то сегодня с нашим Сашей не так!...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




 
 
Copyright © 2009.