Unsa ang huyang nga interaction diha sa pisika?

Ang huyang nga interaction - mao ang usa sa upat ka mga sukaranang mga pwersa nga modumala sa tanan nga mga butang sa uniberso. Ang laing tulo ka - grabidad, sa koryente, ug ang lig-on nga interaction. Samtang ang ubang pwersa sa naghupot sa mga butang nga magkauban, ang mga mahuyang nga puwersa pasundayag usa ka importante nga papel sa ilang kalaglagan.

Ang huyang nga interaction mas lig-on grabidad, apan kini mao ang epektibo lamang sa mubo kaayo distansiya. Force molihok sa atomo nga lebel, ug pasundayag sa usa ka importante nga papel sa pagsiguro sa enerhiya sa mga bitoon ug sa pagmugna sa mga elemento. Kini mao ang responsable alang sa usa ka dako nga bahin sa mga natural nga radyasyon sa uniberso usab.

Fermi teoriya

Italyano nga pisiko Enrico Fermi sa 1933, og usa ka teoriya sa pagpatin-aw sa mga beta pagkadunot - ang proseso sa pagkakabig sa usa ka neutron ngadto sa usa ka proton ug usa ka electron pagbakwit, nga sagad gihisgotan sa niini nga konteksto, ang beta tipik. Siya gihubit sa usa ka bag-o nga matang sa gahum, ang mao nga-gitawag nga maluya nga interaction, nga mao ang responsable alang sa pagkahugno, ang mga sukaranan nga proseso sa kausaban sa usa ka neutron ngadto sa usa ka proton, usa ka electron ug usa ka neutrino, nga sa ulahi nailhan nga antineutrinos.

Fermi sa sinugdan nagtuo nga may usa ka gilay-on sa zero ug sa clutch. Duha ka mga partikulo nga haduol sa pagpugos masangyawan. Sukad kini nahimong tin-aw nga ang mga huyang nga interaction sa tinuod mao ang usa ka madanihon nga pwersa, nga manifests sa iyang kaugalingon diha sa usa ka hilabihan mubo gilay-on, katumbas sa 0.1% sa usa ka proton diametro.

electroweak nga pwersa

Ang radioactive pagkadunot sa mga huyang nga puwersa mga 100 000 nga mga panahon nga mas gamay kay sa electromagnetic. Apan, karon nga kini nailhan nga kini mao ang internally electromagnetic, ug kining duha ka lahi nga mga butang katingalahan nga gituohan nga nagrepresentar sa usa ka pagpadayag sa usa ka electroweak nga pwersa. Gipamatud-an kini sa kamatuoran nga sila pagtingub didto sa kusog labaw pa kay sa 100 GeV.

usahay kini mao ang miingon nga ang huyang nga interaction nga gipakita diha sa pagkadunot sa mga molekula. Apan mezhmolekulrnye pwersa electrostatic diha sa kinaiyahan. Sila nadiskobrehan sa Van der Waals ug nagdala sa iyang ngalan.

Ang sumbanan nga modelo

Ang huyang nga interaction diha sa pisika mao ang bahin sa mga sumbanan nga modelo - elementarya tipik teoriya, nga naghulagway sa mga sukaranan nga gambalay sa butang, sa paggamit sa usa ka hugpong sa elegante nga mga pagbalanse. Sumala niini nga modelo sa elementarya partikulo m. E. nga dili mahimong bahinon ngadto sa mas gagmayng mga bahin, mao ang building blocks sa uniberso.

Usa sa maong tipik mao ang Quark. Mga siyentipiko dili nagpasabot sa paglungtad sa usa ka butang nga mas gamay, apan sila nga nangita pa sa. Adunay 6 matang o mga matang sa quark. Ibutang sila sa han-ay sa pagdugang sa masa:

• nahataas;
• ubos nga;
• nasud;
• enchanted;
• matahum;
• tinuod.

Sa nagkalain-laing mga kalihokan, sila usa ka halapad nga matang sa mga matang sa atomo. Pananglitan, proton ug neutron - dako nga mga partikulo atomic uyok - Quark naglangkob sa tulo ka matag usa. Duha ka ibabaw ug sa ubos nga naglangkob proton. Ibabaw ug sa ubos sa duha ka pagporma sa usa ka neutron. Quark grado kausaban usab sa proton sa usa ka neutron, sa ingon naghimo sa usa ka elemento sa usa.

Ang laing matang sa tipik mao ang usa ka boson. Kini nga mga partikulo - mga vector interaction, nga gilangkoban sa mga sagbayan sa enerhiya. Photon mao ang usa ka matang sa boson, gluon - ang uban nga mga. Ang matag usa niining upat ka mga pwersa mao ang resulta sa sa interaction exchange tali sa mga tagdala. Lig-on nga interaction mao ang gluon ug electromagnetic - photon. Graviton teoriya mao ang usa ka carrier sa puwersa sa grabidad, apan kini wala nila hikaplagi.

W- ug Z-bosons

Huyang nga interaction ang gipataliwad W- ug Z-bosons. Kini nga mga partikulo nga gitagna pinaagi sa mananaog ug premyong Nobel Steven Weinberg, Sheldon Glashow Abdus Salam ug sa mga 60s sa katapusan nga siglo, ug sila hingkaplagan niya sa 1983 sa European Organization alang sa Nuclear Research CERN.

K-bosons mga elektrisidad nagsugo ug gipaila pinaagi sa K ⁺ (positibo nagsugo) ug sa K ^- (negatibo nagsugo). K-boson mag-usab sa komposisyon sa mga partikulo. Emitting kuryente nagsugo W-boson, Quark huyang nga puwersa sa mga kausaban sa grado, milingi sa usa ka proton ngadto sa usa ka neutron o vice versa. Kini mao ang hinungdan sa nukleyar pagtugnaw, paglangkub ug naghimo bitoon sa pagsunog.

Kini nga reaksyon nagmugna mas bug-at nga mga elemento nga sa ngadto-ngadto nga ipagula sa luna pinaagi sa supernova pagbuto, nga mahimong sa pagtukod bloke sa mga planeta, mga tanom, mga tawo ug ang tanan sa kalibutan.

neyutral kasamtangan

Z-boson mao ang neyutral ug adunay usa ka mahuyang nga neyutral kasamtangan. Niini pakig-uban sa mga partikulo mao ang lisud nga sa pag-ila. Eksperimento pagpangita alang sa W- ug Z-bosons sa mga 1960 nga gipangulohan siyentipiko sa teoriya, sa paghiusa sa mga electromagnetic ug sa mga mahuyang nga puwersa ngadto sa usa ka ka "electroweak". Apan, ang teoriya gipangayo nga ang mga partikulo-tagdala nga mahimong kabug-at, apan ang mga siyentipiko nahibalo nga ang K-boson teoriya kinahanglan nga bug-at sa pagpatin-aw sa iyang mga mubo nga range. Teoriya gibug-aton sa K gidala sa asoy sa dili makita nga mekanismo nga gitawag Higgs mekanismo nga naghatag og alang sa sa paglungtad Higgs.

Sa 2012, CERN mipahibalo nga ang mga siyentipiko sa paggamit sa kinadak-gasolinador sa kalibotan - ang dagkong Hadron Collider - naobserbahan sa usa ka bag-o nga tipik, "ang Higgs boson angay."

beta pagkadunot

Huyang nga interaction nga gipadayag sa β-pagkadunot - sa usa ka proseso nga sa usa ka proton ang nakabig ngadto sa usa ka neutron ug vice versa. Kini mahitabo sa diha nga ang usa ka nucleus sa daghan kaayo nga mga neutron o proton usa kanila nga nakabig ngadto sa uban nga mga.

Beta pagkadunot mahimong usa sa duha ka mga paagi:

1. Sa diha nga beta-minus sa pagkadunot, nga usahay gisulat ingon nga β ^- pagkadunot, neutron nabahin ngadto sa usa ka proton ug usa ka electron antineutrino.
2. Huyang nga interaction ang gipakita sa pagkadunot sa atomic uyok, usahay gisulat ingon nga β ⁺ pagkadunot, sa diha nga ang proton nga tipak ngadto sa usa ka neutron ug positron neutrino.

Usa sa mga elemento makahimo sa uban nga mga, sa diha nga ang usa sa iyang mga neutron diha-diha nga mausab ngadto sa usa ka proton pinaagi sa negatibo nga beta pagkadunot, o sa diha nga ang usa sa iyang mga proton diha-diha nga mausab ngadto sa usa ka neutron pinaagi sa β ⁺ pagkadunot.

Double beta pagkadunot mahitabo sa diha nga ang usa ka kinauyokan 2 sa mao nga panahon nga mausab ngadto sa usa ka proton neutron 2 o vice versa, diin ang mibuga electron antineutrinos 2 2 ug beta mga partikulo. Sa hypothetical Neutrinoless double beta pagkadunot sa neutrinos naporma.

electron ilog

Proton mahimong mobalik ngadto sa usa ka neutron pinaagi sa usa ka proseso nga gitawag electron capture o K-pagkadakop. Sa diha nga ang unud may usa ka sobra nga gidaghanon sa mga proton sa relasyon sa gidaghanon sa mga neutron, electron, kasagaran gikan sa sulod sa electron kabhang sama sa pagkahulog ngadto sa nucleus. Electron orbitals nadakpan ang inahan nucleus, ang mga produkto nga mao ang mga anak nga babaye nucleus ug neutrino. Ang atomic gidaghanon sa mga nucleus anak nga babaye nga nakuha ang decremented sa 1, apan ang kinatibuk-ang gidaghanon sa mga proton ug neutron nagpabilin sa mao usab.

thermonuclear reaksyon

Ang huyang nga interaction nalangkit sa nukleyar nga pagtugnaw, paglangkub - ang reaksyon nga naghatag sa kusog sa adlaw ug sa thermonuclear (hydrogen) bomba.

Ang unang lakang sa gitapo nga sa hydrogen mao ang usa ka banggaay sa duha ka proton uban sa igo nga nga pwersa sa pagbuntog sa usag ad gibati sa kanila tungod sa ilang electromagnetic interaction.

Kon ang duha ka mga partikulo nga gihan-ay nga duol sa usag usa, ang usa ka lig-on nga interaction mahimong makig kanila. Kini nagmugna sa usa ka huyang nga matang sa helium ^(2), nga adunay usa ka kinauyokan uban sa duha ka proton, dili sama sa lig-on nga porma (Walay ^4), nga adunay duha ka mga proton ug duha ka neutron.

Sa sunod nga yugto moabut ngadto sa play huyang nga interaction. Tungod sa mga overabundance sa proton usa kanila ipaubos sa beta pagkadunot. Human niana, ang uban nga mga reaksyon, lakip na ang intermediate formation ug pagtugnaw, paglangkub sa ³ Siya sa katapusan sa usa ka lig-on ⁴ Siya.