Kokia yra mažiausia žinoma dalelė? Šiuo metu jos laikomos mažiausiomis dalelėmis Visatoje. Pati mažiausia dalelė Visatoje yra Planko juodoji skylė, kuri iki šiol egzistuoja tik teoriškai. Planko juodoji skylė yra mažiausia iš visų juodųjų skylių (dėl masių spektro diskretiškumo) ir yra savotiškas ribinis objektas. Tačiau Visatoje taip pat buvo aptikta mažiausia dalelė, kuri dabar kruopščiai tiriama.
Aukščiausias Rusijos taškas yra Kaukaze. Tada mezonai tapo mažiausiomis dalelėmis, tada bozonai. Ši dalelė priskiriama juodajai skylei, nes jos gravitacinis spindulys yra didesnis arba lygus bangos ilgiui. Iš visų esamų juodųjų skylių Planko yra mažiausia.
Ir jie susidaro, kaip įprasta manyti, dėl branduolinių reakcijų. Nepaisant hipotetinio šios mažiausios dalelės egzistavimo Visatoje, jos praktinis atradimas ateityje yra visiškai įmanomas. Būtent jo atradimui buvo sukurta instaliacija, apie kurią nėra girdėjęs tik pats tingiausias Žemės gyventojas – Didysis hadronų greitintuvas. Higso bozonas šiuo metu yra mažiausia dalelė, kurios egzistavimas praktiškai įrodytas.
Ir jei dalelės neturėtų masės, visata negalėtų egzistuoti. Jame negalėjo susidaryti nei viena medžiaga. Nepaisant praktiškai įrodyto šios dalelės – Higso bozono – egzistavimo, praktiniai jos pritaikymai dar nebuvo išrasti. Mūsų pasaulis didžiulis ir jame kasdien nutinka kažkas įdomaus, neįprasto ir žavingo. Likite su mumis ir kasdien sužinokite apie įdomiausius faktus iš viso pasaulio, apie neįprastus žmones ar dalykus, apie gamtos ar žmogaus kūrinius.
Elementarioji dalelė yra dalelė be vidinės struktūros, tai yra, neturinti kitų dalelių [apytiksliai. 1]. Elementariosios dalelės yra pagrindiniai kvantinio lauko teorijos objektai. Juos galima klasifikuoti pagal sukimąsi: fermionai turi pusės sveikojo skaičiaus sukimąsi, o bozonai – pilną sukimąsi. Standartinis dalelių fizikos modelis yra teorija, aprašanti elementariųjų dalelių savybes ir sąveiką.
Jie klasifikuojami pagal jų dalyvavimą stiprioje sąveikoje. Hadronai apibrėžiami kaip stipriai sąveikaujančios sudėtinės dalelės. Taip pat žiūrėkite parton (dalelė). Tai yra pionas, kaonas, J/ψ mezonas ir daugelis kitų mezonų tipų. Branduolinės reakcijos ir radioaktyvusis skilimas gali paversti vieną nuklidą kitu.
Atomas susideda iš mažo, sunkaus, teigiamai įkrauto branduolio, apsupto santykinai didelio lengvo elektronų debesies. Taip pat yra trumpaamžių egzotiškų atomų, kuriuose branduolio (teigiamai įkrautos dalelės) vaidmenį atlieka pozitronas (pozitronis) arba teigiamas miuonas (muonis).
Deja, jų kažkaip įregistruoti kol kas nepavyko ir jie egzistuoja tik teoriškai. Ir nors šiandien buvo pasiūlyti eksperimentai juodosioms skylėms aptikti, jų įgyvendinimo galimybė susiduria su didele problema. Priešingai, smulkūs dalykai gali likti nepastebėti, nors dėl to jie netampa mažiau svarbūs. Šaragvos sferas (Sphaerodactylus ariasae) yra mažiausias roplys pasaulyje. Jo ilgis yra tik 16-18 mm, o svoris - 0,2 gramo.
Mažiausi dalykai pasaulyje
Mažiausias vienos grandinės DNR virusas yra kiaulių cirkovirusas. Per pastarąjį šimtmetį mokslas padarė didžiulę pažangą, kad suprastų Visatos platybes ir jos mikroskopines statybines medžiagas.
Vienu metu mažiausia dalelė buvo laikoma atomu. Tada mokslininkai atrado protoną, neutroną ir elektroną. Dabar žinome, kad sudaužant daleles kartu (kaip Didžiajame hadronų greitintuve), jas galima suskaidyti į dar daugiau dalelių, tokių kaip kvarkai, leptonai ir net antimedžiaga. Problema yra tik nustatant, kas yra mažiau. Taigi kai kurios dalelės neturi masės, kai kurios turi neigiamą masę. Šio klausimo sprendimas yra toks pat, kaip padalyti iš nulio, tai yra, tai neįmanoma.
Ar manote, kad tame yra kažkas?, būtent: mažiausia Higgso dalelė.
Ir nors tokios stygos neturi fizinių parametrų, tačiau žmogaus polinkis viską pateisinti leidžia daryti išvadą, kad tai mažiausi objektai Visatoje. Astronomija ir teleskopai → Klausimas ir atsakymas iš astronomo ir astrofizikos → Ar manote, kad tai yra kažkas?, būtent…
Mažiausias virusas
Faktas yra tas, kad norint susintetinti tokias daleles, greitintuve reikia pasiekti 1026 elektronų voltų energiją, o tai techniškai neįmanoma. Tokių dalelių masė yra 0,00001 gramo, o spindulys yra 1/1034 metro. Tokios juodosios skylės bangos ilgis yra panašus į jos gravitacinio spindulio dydį.
Kur visatoje yra Žemė? Kas buvo visatoje prieš Didįjį sprogimą? Kas atsitiko iki Visatos susidarymo? Kiek metų yra visata? Kaip paaiškėjo, tai nebuvo vienintelė amunicija 13-mečio berniuko kolekcijoje. Tokių dalelių struktūra yra kritiškai minimali - jos beveik neturi masės ir visiškai neturi atominio krūvio, nes branduolys yra per mažas. Yra skaičių, kurie yra tokie neįtikėtinai, neįtikėtinai dideli, kad jiems net užrašyti prireiktų visos visatos.
Mažiausi objektai, matomi plika akimi
„Google“ gimė 1920 m., siekdama paskatinti vaikus domėtis dideliais skaičiais. Tai yra skaičius, pasak Miltono, kuriame pirmoji vieta yra 1, o tada tiek nulių, kiek galite parašyti prieš pavargdami. Jei kalbame apie didžiausią reikšmingą skaičių, yra pagrįstas argumentas, kad tai iš tikrųjų reiškia, kad turime rasti didžiausią skaičių, kurio vertė iš tikrųjų egzistuoja pasaulyje.
Taigi, Saulės masė tonomis bus mažesnė nei svarais. Didžiausias skaičius naudojant bet kurią realaus pasaulio programą – arba šiuo atveju realaus pasaulio taikymą – tikriausiai yra vienas iš naujausių visatų skaičiaus multivisatoje įvertinimų. Šis skaičius yra toks didelis, kad žmogaus smegenys tiesiogine prasme nesugebės suvokti visų šių skirtingų visatų, nes smegenys gali tik apytiksliai konfigūruoti.
Pateikiame mažiausių pasaulio daiktų rinkinį – nuo mažyčių žaislų, miniatiūrinių gyvūnų ir žmonių iki hipotetinės subatominės dalelės. Atomai yra mažiausios dalelės, į kurias medžiaga gali būti padalinta cheminių reakcijų būdu. Mažiausią pasaulyje arbatinuką sukūrė garsus keramikas Wu Ruishen ir jis sveria tik 1,4 gramo. 2004 metais Rumaisa Rahman tapo mažiausiu naujagimiu.
Šis pasaulis keistas: vieni stengiasi sukurti kažką monumentalaus ir gigantiško, kad išgarsėtų visame pasaulyje ir įeitų į istoriją, o kiti kuria minimalistines įprastų dalykų kopijas ir jais stebina pasaulį ne mažiau. Šioje apžvalgoje pateikiami mažiausi pasaulyje egzistuojantys objektai, kurie tuo pat metu yra ne mažiau funkcionalūs nei viso dydžio atitikmenys.
1. SwissMiniGun pistoletas
„SwissMiniGun“ nėra didesnis už įprastą veržliaraktį, tačiau jis gali iššauti mažytes kulkas, kurios iš vamzdžio išskrenda didesniu nei 430 km/h greičiu. To pakanka nužudyti žmogų iš arti.
2. Nulupkite 50 automobilį
Vos 69 kg sveriantis „Peel 50“ yra mažiausias automobilis, kada nors patvirtintas važiuoti keliuose. Šis triratis „Pepelat“ galėjo pasiekti 16 km/h greitį.
3. Kalou mokykla
UNESCO pripažino Irano Kalou mokyklą mažiausia pasaulyje. Yra tik 3 mokiniai ir buvęs kareivis Abdul-Muhammad Sherani, kuris dabar dirba mokytoju.
4. Arbatinukas, sveriantis 1,4 gramo
Jį sukūrė keramikos meistras Wu Ruishen. Nors šis arbatinukas sveria tik 1,4 gramo ir telpa ant piršto galiuko, jame galite užsiplikyti arbatos.
5. Sarko kalėjimas
Sarko kalėjimas buvo pastatytas Normandijos salose 1856 m. Ten tilpo tik 2 kaliniai, kurie buvo labai ankštose sąlygose.
6. Tumbleweed
Šis namas buvo vadinamas „Perakati lauku“ (Tumbleweed). Jį pastatė Jay'us Schaferis iš San Francisko. Nors namas mažesnis už kai kurių žmonių spintas (tik 9 kvadratiniai metrai), jame yra darbo erdvė, miegamasis ir vonia su dušu ir tualetu.
7. Mills End parkas
Mills End parkas Portlande yra mažiausias parkas pasaulyje. Jo skersmuo – tik... 60 centimetrų. Tuo pačiu metu parke yra baseinas drugeliams, miniatiūrinis apžvalgos ratas ir mažytės statulėlės.
8. Edwardas Niño Hernandezas
Edvardo Niño Hernandezo iš Kolumbijos ūgis tik 68 centimetrai. Gineso rekordų knyga pripažino jį mažiausiu žmogumi pasaulyje.
9. Policijos nuovada telefono būdelėje
Iš esmės ji nėra didesnė už telefono būdelę. Bet iš tikrųjų tai buvo veikianti policijos nuovada Karabeloje, Floridoje.
10. Willardo Wigano skulptūros
Didžiosios Britanijos skulptorius Willardas Wiganas, kenčiantis nuo disleksijos ir prastų rezultatų mokykloje, paguodą rado kurdamas miniatiūrinius meno kūrinius. Jo skulptūros vos matomos plika akimi.
11. Mycoplasma Genitalium bakterija
12. Kiaulių cirkovirusas
Nors vis dar diskutuojama, kas laikoma „gyvu“, o kas ne, dauguma biologų nepriskiria viruso prie gyvų organizmų dėl to, kad jis negali daugintis arba neturi medžiagų apykaitos. Tačiau virusas gali būti daug mažesnis už bet kurį gyvą organizmą, įskaitant bakterijas. Mažiausias yra vienos grandinės DNR virusas, vadinamas kiaulių cirkovirusu. Jo dydis yra tik 17 nanometrų.
13. Ameba
Mažiausias plika akimi matomas objektas yra maždaug 1 milimetro dydžio. Tai reiškia, kad tam tikromis sąlygomis žmogus gali pamatyti amebą, šlepetės blakstienas ir net žmogaus kiaušinėlį.
14. Kvarkai, leptonai ir antimedžiaga...
Per pastarąjį šimtmetį mokslininkai padarė didelę pažangą suvokdami kosmoso platybes ir ją sudarančius mikroskopinius „statybinius blokus“. Kai reikėjo išsiaiškinti, kokia yra mažiausia stebima dalelė visatoje, žmonės susidūrė su tam tikrais sunkumais. Vienu metu jie manė, kad tai atomas. Tada mokslininkai atrado protoną, neutroną ir elektroną.
Bet tuo viskas nesibaigė. Šiandien visi žino, kad sudaužius šias daleles viena į kitą tokiose vietose kaip Didysis hadronų greitintuvas, jos gali būti suskaidytos į dar mažesnes daleles, tokias kaip kvarkai, leptonai ir net antimedžiaga. Problema ta, kad neįmanoma nustatyti, kas yra mažiausia, nes dydis kvantiniu lygmeniu tampa nesvarbus, o visos įprastos fizikos taisyklės negalioja (kai kurios dalelės neturi masės, o kitos turi net neigiamą masę).
15. Vibruojančios subatominių dalelių stygos
Atsižvelgiant į tai, kas buvo pasakyta aukščiau apie dydžio sąvoką, neturinčią reikšmės kvantiniu lygmeniu, galima galvoti apie stygų teoriją. Tai šiek tiek prieštaringa teorija, leidžianti manyti, kad visos subatominės dalelės yra sudarytos iš vibruojančių stygų, kurios sąveikaudamos sukuria tokius dalykus kaip masė ir energija. Taigi, kadangi šios stygos techniškai neturi fizinio dydžio, galima teigti, kad jos tam tikra prasme yra „mažiausi“ objektai Visatoje.
Jie būna įvairių formų ir dydžių, kai kurie yra destruktyvūs duetai, o tai reiškia, kad jie galiausiai sunaikina vienas kitą, o kai kurie turi neįtikėtinus pavadinimus, pavyzdžiui, „neutralino“. Štai sąrašas mažyčių dalelių, kurios stebina net pačius fizikus.
Dievo dalelė
Higso bozonas yra dalelė, kuri yra tokia svarbi mokslui, kad buvo praminta „Dievo dalele“. Būtent tai, kaip mano mokslininkai, suteikia masę visoms kitoms dalelėms. Pirmą kartą apie tai buvo kalbama 1964 m., kai fizikai stebėjosi, kodėl kai kurios dalelės turi didesnę masę nei kitos. Higso bozonas yra susijęs su Higso lauku – tam tikra grotele, užpildančia visatą. Laukas ir bozonas laikomi atsakingais už kitų dalelių masės didėjimą. Daugelis mokslininkų mano, kad Higgso mechanizme yra trūkstamos dėlionės detalės, kad būtų galima visiškai suprasti standartinį modelį, apibūdinantį visas žinomas daleles, tačiau ryšys tarp jų dar neįrodytas.
Kvarkai
Kvarkai yra nuostabiai pavadinti protonų ir neutronų blokai, kurie niekada nėra vieni ir egzistuoja tik grupėmis. Matyt, jėga, jungianti kvarkus, didėja didėjant atstumui, tai yra, kuo labiau kas nors bandys atitolinti vieną iš kvarkų nuo grupės, tuo labiau jis bus pritrauktas atgal. Taigi laisvųjų kvarkų gamtoje tiesiog nėra. Iš viso yra šešių tipų kvarkai, o, pavyzdžiui, protonai ir neutronai susideda iš kelių kvarkų. Protone jų yra trys – du to paties tipo ir vienas kitas, o neutrone – tik du, abu skirtingų tipų.
Super partneriai
Šios dalelės priklauso supersimetrijos teorijai, kuri teigia, kad kiekvienai žmogui žinomai dalelei yra dar viena panaši dalelė, kuri dar nebuvo atrasta. Pavyzdžiui, elektrono superpartneris yra selekronas, kvarko superpartneris yra skvarkas, o fotono superpartneris yra fotonas. Kodėl šios superdalelės dabar nepastebimos visatoje? Mokslininkai mano, kad jie yra daug sunkesni už savo partnerius, o didesnis svoris sutrumpina jų tarnavimo laiką. Šios dalelės pradeda skaidytis vos gimusios. Norint sukurti dalelę, reikia didžiulio energijos kiekio, pavyzdžiui, pagamintos Didžiojo sprogimo metu. Galbūt mokslininkai ras būdą, kaip atgaminti superdaleles, pavyzdžiui, Didžiajame hadronų greitintuve. Kalbant apie didesnį superpartnerių dydį ir svorį, mokslininkai mano, kad simetrija buvo pažeista paslėptame visatos sektoriuje, kurio negalima pamatyti ar rasti.
Neutrinas
Tai lengvos subatominės dalelės, judančios artimu šviesos greičiui. Tiesą sakant, trilijonai neutrinų bet kuriuo momentu juda per jūsų kūną, tačiau jie beveik niekada nesąveikauja su įprasta medžiaga. Vieni neutrinai kyla iš Saulės, kiti – iš kosminių spindulių, sąveikaujančių su atmosfera.
Antimedžiaga
Visos įprastos dalelės turi partnerį antimedžiagoje, identiškos dalelės su priešingais krūviais. Kai materija ir antimedžiaga susitinka viena kitą, jos viena kitą sunaikina. Protonui tokia dalelė yra antiprotonas, o elektronui – pozitronas.
Gravitonai
Kvantinėje mechanikoje visas pagrindines jėgas vykdo dalelės. Pavyzdžiui, šviesą sudaro dalelės, kurių masė nulinė, vadinamos fotonais, kurios turi elektromagnetinę jėgą. Taip pat gravitonai yra teorinės dalelės, turinčios gravitacijos jėgą. Mokslininkai vis dar bando rasti gravitonus, tačiau tai labai sunku, nes šios dalelės labai silpnai sąveikauja su medžiaga. Tačiau mokslininkai nepasiduoda bandymams, nes tikisi, kad jiems vis tiek pavyks pagauti gravitonus, kad galėtų juos išsamiau ištirti – tai gali būti tikras proveržis kvantinėje mechanikoje, nes jau ištirta daug panašių dalelių, tačiau gravitonas lieka išimtinai teorinis. Kaip matote, fizika gali būti daug įdomesnė ir įdomesnė, nei galite įsivaizduoti. Visas pasaulis yra pripildytas įvairių dalelių, kurių kiekviena yra didžiulis tyrimų ir studijų laukas, taip pat didžiulė žinių bazė apie viską, kas supa žmogų. Ir tereikia pagalvoti, kiek dalelių jau buvo atrasta – ir kiek žmonių dar turi atrasti.
Mažiausia cukraus dalelė yra cukraus molekulė. Jų struktūra tokia, kad cukraus skonis saldus. O vandens molekulių sandara tokia, kad grynas vanduo neatrodo saldus.
4. Molekulės sudarytos iš atomų
O vandenilio molekulė bus mažiausia vandenilio medžiagos dalelė. Mažiausios atomų dalelės yra elementariosios dalelės: elektronai, protonai ir neutronai.
Visa žinoma medžiaga Žemėje ir už jos ribų susideda iš cheminių elementų. Bendras gamtoje susidarančių elementų skaičius yra 94. Esant normaliai temperatūrai, 2 iš jų yra skystos būsenos, 11 yra dujinės būsenos ir 81 (įskaitant 72 metalus) yra kietos būsenos. Vadinamoji „ketvirtoji materijos būsena“ yra plazma, būsena, kurioje neigiamo krūvio elektronai ir teigiamai įkrauti jonai nuolat juda. Šlifavimo riba yra kietas helis, kuris, kaip buvo nustatyta dar 1964 m., turėtų būti monoatominiai milteliai. TCDD arba 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-p-dioksinas, atrastas 1872 m., yra mirtinas, kai jo koncentracija yra 3,1 × 10–9 mol/kg, o tai yra 150 tūkstančių kartų stipresnė už panašią cianido dozę.
Medžiaga susideda iš atskirų dalelių. Skirtingų medžiagų molekulės yra skirtingos. 2 deguonies atomai. Tai yra polimero molekulės.
Tiesiog apie kompleksą: mažiausios Visatos dalelės paslaptis arba kaip sugauti neutriną
Standartinis dalelių fizikos modelis yra teorija, aprašanti elementariųjų dalelių savybes ir sąveiką. Visi kvarkai taip pat turi elektrinį krūvį, kuris yra 1/3 elementaraus krūvio kartotinis. Jų antidalelės yra antileptonai (elektronų antidalelė dėl istorinių priežasčių vadinama pozitronu). Hiperonai, tokie kaip Λ, Σ, Ξ ir Ω dalelės, turi vieną ar daugiau s kvarkų, greitai skyla ir yra sunkesni už nukleonus. Molekulės yra mažiausios medžiagos dalelės, kurios vis dar išlaiko savo chemines savybes.
Kokią finansinę ar kitokią naudą galima gauti iš šios dalelės? Fizikai gūžteli pečiais. Ir jie to tikrai nežino. Kadaise puslaidininkinių diodų tyrimas buvo grynai fundamentali fizika, be jokio praktinio pritaikymo.
Higso bozonas yra dalelė, kuri yra tokia svarbi mokslui, kad buvo praminta „Dievo dalele“. Būtent tai, kaip mano mokslininkai, suteikia masę visoms kitoms dalelėms. Šios dalelės pradeda skaidytis vos gimusios. Norint sukurti dalelę, reikia didžiulio energijos kiekio, pavyzdžiui, pagamintos Didžiojo sprogimo metu. Kalbant apie didesnį superpartnerių dydį ir svorį, mokslininkai mano, kad simetrija buvo pažeista paslėptame visatos sektoriuje, kurio negalima pamatyti ar rasti. Pavyzdžiui, šviesą sudaro dalelės, kurių masė nulinė, vadinamos fotonais, kurios turi elektromagnetinę jėgą. Taip pat gravitonai yra teorinės dalelės, turinčios gravitacijos jėgą. Mokslininkai vis dar bando rasti gravitonus, tačiau tai labai sunku, nes šios dalelės labai silpnai sąveikauja su medžiaga.
