Kini ibaraenisọrọ ailera ni ọna ẹkọ fisiki?

Ibasepo ibajẹ jẹ ọkan ninu awọn ipa-ipa mẹrin ti o ṣe akoso gbogbo ọrọ ni agbaye. Awọn miiran meta - gravitation, electromagnetism, ati awọn lagbara ibaraenisepo. Nigba ti awọn ọmọ-ogun miiran mu ohun kan jọ, agbara alagbara kan ṣe ipa nla ninu iparun wọn.

Ibaramu ibaraẹnisọrọ wa ni okun sii ju agbara walẹ lọ, ṣugbọn o jẹ doko nikan ni awọn ijinna pupọ. Igbara naa nṣiṣẹ lori ipele ipele subatomic ati ki o ṣe ipa ipa kan ninu fifun agbara ti awọn irawọ ati awọn eroja ṣiṣẹda. O tun jẹ ojuṣe fun ọpọlọpọ awọn iyatọ ti ara ni agbaye.

Awọn ilana Fermi

Onisẹsẹsi Italika Enrico Fermi ni 1933 ni idagbasoke ilana kan fun ṣiṣe alaye ibajẹ beta - ilana ti yiyipada neutron sinu proton ati yiyọ ohun itanna kan, eyi ti a maa n tọka si ni aaye yii gẹgẹbi ipinfunni beta. O se alaye iru agbara tuntun, ibaraẹnisọrọ ti a npe ni ailera, eyiti o ni idiyele idibajẹ, ilana ti o ṣe pataki ti iyipada ti neutron sinu proton, neutrino, ati eleto kan, eyiti a ṣe apejuwe nigbamii bi antineutrino.

Ni akoko akọkọ Fermi ti ro pe o wa odo ati ijinna. Awọn ohun elo meji ni lati wa si olubasọrọ, ki agbara naa ṣiṣẹ. Niwon o ti di ko o pe awọn lagbara ibaraenisepo kosi ni ohun wuni agbara, eyi ti o j'oba ara ni ohun lalailopinpin kuru ijinna, dogba si 0.1% ti a pirotonu opin.

Agbara itanna

Awọn ohun ipanilara ibajẹ ti awọn lagbara agbara jẹ nipa 100 000 igba kere ju ni ti itanna. Ṣugbọn, o ti mọ nisisiyi pe o wa ni iwongba ti o jẹ eleto oofa, ati awọn meji ti o yatọ si iyatọ ti a gbagbọ pe o ṣe afihan awọn ifihan ti agbara alakanikankan. Eyi ni idaniloju nipasẹ otitọ pe wọn darapọ mọ agbara agbara loke 100 GeV.

Nigba miran a sọ pe a ṣe afihan ibaraenisọrọ ailera ninu ibajẹ ti awọn ohun elo. Sibẹsibẹ, awọn ominira intermolecular ni irufẹ elemọlu. Wọn wa nipa Van der Waals ati ki o jẹri orukọ rẹ.

Aṣa Ilana

Ibasepo ibaraẹnisọrọ ni fisiksi jẹ apakan ti awoṣe deede - yii ti awọn eroja ti o jẹ pataki, eyi ti o ṣe apejuwe awọn ipilẹ ti o jẹ pataki, ti o nlo awọn ipele ti awọn idogba didara. Ni ibamu si yi awoṣe awọn ìṣòro patikulu m. E. Ti o ko le wa ni pin si kere awọn ẹya, ni o wa ni ile awọn bulọọki ti awọn Agbaye.

Ọkan iru awọn ami-ọrọ naa jẹ iṣiro kan. Awọn onimo ijinle sayensi ko nireti pe ohun ti o kere ju, ṣugbọn wọn ṣi n wa. Awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi, tabi orisirisi awọn quarks. A gbe wọn kalẹ ni ibere ti ilọsiwaju ti npo:

• Oke;
• Lower;
• Aṣeji;
• Ti o ni aṣoju;
• O dara ju;
• Otitọ.

Ni orisirisi awọn akojọpọ, wọn n ṣe oriṣiriṣi oriṣi awọn oriṣiriṣi awọn eroja subatomic. Fun apẹẹrẹ, protons ati neutroni - ti o tobi patikulu atomiki arin - quark ni ti mẹta kọọkan. Awọn meji ati oke ni o jẹ proton. Ike oke ati isalẹ meji dagba kan neutron. Yiyipada ite ti quark le yi proton sinu kilọ neutron, nitorina iyipada ọkan ninu ero miiran.

Iru omiiran miiran ti awọn eroja ti ile-iwe jẹ ẹya-ọṣọ. Awọn wọnyi ni patikulu - aṣoju ibaraenisepo, eyi ti o ni nibiti ti agbara. Photons ni o wa kan iru ti boson, gluons - awọn miiran. Kọọkan ninu awọn ipa mẹrin wọnyi jẹ abajade ti paṣipaarọ awọn aṣoju ti ibaraenisọrọ. Ibaraẹnisọrọ ti o lagbara ni a ṣe nipasẹ gluon, ati ibaraenisọrọ eletanika nipasẹ photon. Graviton jẹ oṣeeṣe awọn ti ngbe ti walẹ, ṣugbọn a ko ri.

W ati Z bosons

Awọn ibaraẹnisọrọ ailera ni a gbe nipasẹ W ati Z bosons. Awọn ami-ọrọ wọnyi ni a ti sọ tẹlẹ fun awọn ayani Nobel Prize win Steven Weinberg, Sheldon Salam ati Abdus Glashow ni awọn ọgọrun ọdun 60 ti o kẹhin, ati awọn European Organisation for Nuclear Research CERN ni wọn ri ni 1983.

W-bosons ti wa ni electrically gba agbara si ti wa ni ti tọka si nipa W ⁺ (daadaa agbara) ati W ^- (odi agbara). W-Boson yi iyipada ti awọn patikulu naa pada. Nipa gbigba fifun W-boson ti o ni agbara-agbara, agbara alagbara yi iyipada iṣọṣe, iyipada proton sinu neutron tabi idakeji. Eleyi jẹ ohun ti fa iparun seeli ati ki o mu irawọ iná.

Iṣe yii n ṣẹda awọn eroja ti o lagbara julo ti a da sinu aaye nipasẹ awọn bugbamu supernova lati di ohun elo ile fun awọn aye, eweko, eniyan ati ohun gbogbo ti o wa lori Earth.

Iduro ti o wa titi

Z-boson jẹ didoju ati gbejade aifisi aifọwọyi alailagbara. Awọn ibaraẹnisọrọ pẹlu awọn patikulu jẹ soro lati wa. Awọn iwadii ti iwadii fun W- ati Z-bosons ni awọn ọdun 1960 yorisi awọn onimo ijinlẹ sayensi si imọran ti o daapọ agbara itanna ati agbara agbara sinu apo-ẹrọ kan ṣoṣo. Sibẹsibẹ, ilana naa nilo ki awọn patikulu ti nrugun ki o jẹ alainiwọn, ati awọn onimo ijinlẹ sayensi mọ pe pe o jẹ WO-WONON jẹ oṣuwọn lati ṣe apejuwe itọnisọna rẹ. Awọn akori sọ pe ibi ti W si ọna ti a ko le ṣe ti a npe ni ọna giga Higgs, eyi ti o pese fun iṣesi Higon boson.

Ni 2012, CERN royin wipe awọn onimo ijinlẹ sayensi ti nlo ohun ti o tobi julo accelerator - Agbaye Hadron Collider - ṣe akiyesi ohun elo titun kan "ti o baamu pẹlu Boscen boson."

Beta ibajẹ

Ibasepo ibaraẹnisọrọ ṣe afihan ara rẹ ni β-ibajẹ - ilana kan ninu eyi ti proton ti wa ni iyipada sinu neutron ati ni idakeji. O nwaye nigba ti o wa ninu iho pẹlu ọpọlọpọ awọn neutroni tabi awọn protons, ọkan ninu wọn ti wa ni iyipada si miiran.

Bẹni ibajẹ le ṣee gbe ni ọkan ninu awọn ọna meji:

1. Nigba ti Beta-iyokuro ibajẹ, ma kọ bi β ^- ibajẹ, nutirionu pin si a pirotonu ati awọn ẹya itanna antineutrino.
2. Lagbara ibaraenisepo ti wa ni fi nipasẹ awọn ibajẹ ti atomiki iwo, ma kọ bi β ⁺ ibajẹ, nigbati awọn pirotonu ti wa ni pin si a nutirionu ati positron neutrino.

Ọkan ninu awọn eroja ti le tan ninu awọn miiran, nigba ti ọkan ninu awọn oniwe-nutirionu leralera yipada sinu kan pirotonu nipasẹ awọn odi Beta ibajẹ, tabi nigbati ọkan ninu awọn oniwe protons leralera yipada sinu kan nutirionu nipasẹ β ⁺ ibajẹ.

Ibajẹ beta meji waye nigba ti awọn protons 2 meji ni aarin kan ni nigbakannaa yipada si 2 neutroni tabi idakeji, bi abajade eyi ti 2 electron-antineutrinos ati awọn particulanti 2 beta ti jade. Ninu ẹda neutrinoless kan ti o jẹ beta ibajẹ meji, neutrinos ko dagba.

Ṣiṣe Itanna

Awọn proton le tan sinu kan neutron nipasẹ ilana kan ti a npe ni yaworan ohun-elo tabi K-Yaworan. Nigba ti o wa nọmba ti o pọju ti protons ni arin pẹlu pẹlu nọmba ti neutrons, itanna, bi ofin, ṣubu lati inu ikarahun itanna inu inu ile. Awọn ohun-itanna ti ibẹrẹ ti gba nipasẹ aboyun iya, awọn ọja ti o jẹ ibikan ọmọbirin ati neutrino. Nọmba atomiki ti awọn ọmọbirin omode ti o gba silẹ dinku nipasẹ 1, ṣugbọn iye gbogbo awọn protons ati awọn neutroni maa wa kanna.

Awọn itọju thermonuclear

Ibasepo ibaraẹnisọrọ jẹ apakan ninu awọn iṣọn oògùn - iṣesi ti o ngbarada agbara si oorun ati iparun ti iparun (hydrogen).

Ipele akọkọ ninu fifapọpọ hydrogen ni ijamba ti awọn protons meji pẹlu agbara to lagbara lati bori awọn fifun pọ ti wọn ti ni iriri nitori ibaraenisọrọ oofa wọn.

Ti a ba gbe awọn patikulu mejeji pa pọ, ibaraenisọrọ to lagbara le dè wọn. Eleyi ṣẹda ohun riru fọọmu ti ategun iliomu ⁽² O si), eyi ti o ni awọn kan mojuto pẹlu meji protons, ko idurosinsin fọọmu (Ko si ^4), eyi ti o ni awọn meji protons ati meji neutroni.

Ni ipele ti o tẹle, ibaraenisọrọ ailera kan wọ ere naa. Nitori imudaniloju awọn protons, ọkan ninu wọn npa ibajẹ beta. Lẹhin ti, awọn miiran lenu, pẹlu agbedemeji Ibiyi ati seeli ti ³ O si bajẹ fẹlẹfẹlẹ kan ti idurosinsin ⁴ O si.