Elektronų krūvio ženklas. Elektronas

Elektronas
Elektronas

Elektronas– lengviausia neigiamo krūvio dalelė, neatskiriama atomo dalis. Elektronas atome yra prijungtas prie centrinio teigiamai įkrauto branduolio elektrostatinės traukos būdu. Jo neigiamas krūvis e = 1,602. 10 -19 C, masė m e = 0,511 MeV/c 2 = 9,11. 10 -28 g ir sukti 1/2 (ћ vienetais), t.y. yra fermionas. Elektrono magnetinis momentas yra μe >>μ B, kur μ B = eћ/2m e c yra Boro magnetonas (naudojama Gauso vienetų sistema), o tai atitinka taškinės bestruktūrės dalelės modelį ( eksperimentiniais duomenimis, elektrono dydis< 10 -17 см). В пределах точности эксперимента электрон стабильная частица. Его время жизни
τ e > 4.6. 10 26 metai.
Elektronas priklauso leptonų klasei, t.y. nedalyvauja stiprioje sąveikoje (dalyvauja kitose – elektromagnetinėje, silpnojoje ir gravitacinėje). Elektrono elektromagnetinės sąveikos aprašymą pateikia kvantinė elektrodinamika – viena iš kvantinio lauko teorijos šakų). Elektronas turi ypatingą leptonams būdingą charakteristiką - elektrono leptono skaičius + 1.
Elektrono antidalelė yra pozitronas e +, kuris nuo elektrono skiriasi tik elektros krūvio, leptono skaičiaus ir magnetinio momento ženklais.

Pagrindinės elektrono charakteristikos

Elektroną, pirmąją atrastą elementariąją dalelę, 1897 m. atrado J. J. Thomson. Tyrinėdamas dujų išlydžio charakteristikas, Thomsonas parodė, kad išlydžio vamzdyje susidaro katodiniai spinduliai susideda iš neigiamą krūvį turinčių medžiagos dalelių. Atkreipdamas katodinius spindulius elektriniuose ir magnetiniuose laukuose, jis nustatė šių dalelių krūvio ir masės santykį e/m = 6,7·10 17 vnt. SGSE/g (šiuolaikinė vertė 5,27·10 17 vnt. SGSE/g). Jis parodė, kad katodiniai spinduliai yra lengvesnių už atomus dalelių srautas ir nepriklauso nuo dujų sudėties. Šios dalelės buvo vadinamos elektronais. Elektrono atradimas ir fakto, kad visuose atomuose yra elektronų, nustatymas suteikė svarbios informacijos apie vidinę atomo struktūrą.

Straipsnio turinys

ELEKTRONAS, elementarioji dalelė, turinti neigiamą elektros krūvį, kuri yra visų atomų, taigi ir bet kurios įprastos medžiagos, dalis. Tai lengviausia iš elektriškai įkrautų dalelių. Elektronai dalyvauja beveik visuose elektros reiškiniuose. Metale kai kurie elektronai nėra susieti su atomais ir gali laisvai judėti, todėl metalai yra geri elektros laidininkai. Plazmoje, t.y. Jonizuotose dujose teigiamai įkrauti atomai taip pat juda laisvai, tačiau, turėdami daug didesnę masę, jie juda daug lėčiau nei elektronai, todėl į elektros srovę įneša mažesnį indėlį. Elektronas dėl savo mažos masės pasirodė esanti dalelė, labiausiai dalyvaujanti kvantinės mechanikos, dalinės reliatyvumo teorijos ir jų suvienodinimo – reliatyvistinės kvantinio lauko teorijos kūrime. Manoma, kad lygtys, apibūdinančios elektronų elgesį visomis realiai įmanomomis fizinėmis sąlygomis, dabar yra visiškai žinomos. (Tačiau sprendžiant šias lygtis sistemoms, kuriose yra daug elektronų, tokių kaip kietosios medžiagos ir kondensuota medžiaga, vis dar kyla sunkumų.)

Visi elektronai yra identiški ir paklūsta Fermi-Dirac statistikai. Ši aplinkybė išreiškiama Pauli principu, pagal kurį du elektronai negali būti toje pačioje kvantinėje būsenoje. Viena iš Pauli principo pasekmių yra ta, kad silpniausiai surištų elektronų – valentinių elektronų, lemiančių chemines atomų savybes – būsenos priklauso nuo atominio skaičiaus (krūvio skaičiaus), kuris lygus elektronų skaičiui atomas. Atominis skaičius taip pat lygus branduolio krūviui, išreikštam protono krūvio vienetais e. Dar viena pasekmė – atomų branduolius gaubiantys elektronų „debesys“ priešinasi jų persidengimui, dėl to įprastinė medžiaga linkusi užimti tam tikrą erdvę. Kaip ir pridera elementariai dalelei, pagrindinių elektrono charakteristikų skaičius yra mažas, būtent masė ( m e» 0,51 MeV » 0,91H 10 –27 g, įkrovimas (- e" - 1,6H 10 -19 Kl) ir sukimasis (1/2 ћ » 1/ 2 H 0,66 H 10 –33 JH s, kur yra Planko konstanta h, padalintas iš 2 p). Jomis išreiškiamos visos kitos elektrono charakteristikos, pavyzdžiui, magnetinis momentas (» 1.001 m 3 » 1,001H 0,93H 10 –23 J/T), išskyrus dar dvi konstantas, apibūdinančias silpną elektronų sąveiką ( cm. žemiau).

Pirmieji požymiai, kad elektra nėra nuolatinis srautas, o perduodama atskiromis dalimis, buvo gauti atliekant elektrolizės eksperimentus. Rezultatas buvo vienas iš Faradėjaus dėsnių (1833 m.): kiekvieno jono krūvis yra lygus sveikajam elektrono krūvio kartotiniam, dabar vadinamam elementariuoju krūviu. e. Pavadinimas „elektronas“ iš pradžių reiškė šį elementarų krūvį. Elektroną šiuolaikine šio žodžio prasme 1897 m. atrado J. Thomsonas. Tada jau buvo žinoma, kad elektros išlydžio metu retintose dujose atsiranda „katodiniai spinduliai“, nešantys neigiamą elektros krūvį ir išeinantys iš katodo ( neigiamai įkrautas elektrodas) prie anodo (teigiamai įkrautas elektrodas). Tyrinėdamas elektrinių ir magnetinių laukų įtaką katodinių spindulių pluoštui, Thomsonas priėjo prie išvados: jei darysime prielaidą, kad pluoštas susideda iš dalelių, kurių krūvis neviršija elementaraus jonų krūvio. e, tada tokių dalelių masė bus tūkstančius kartų mažesnė už atomo masę. (Iš tiesų, elektrono masė yra maždaug 1/1837 lengviausio atomo, vandenilio, masės.) Netrukus prieš tai H. Lorentzas ir P. Zeemanas jau gavo įrodymų, kad elektronai yra atomų dalis: poveikio tyrimai. Magnetinio lauko tyrimas atomo spektruose (Zemano efektas) parodė, kad atomo įkrautos dalelės, dėl kurių šviesa sąveikauja su atomu, turi tokį patį krūvio ir masės santykį, kokį nustatė Thomson katodinių spindulių dalelėms. .

Pirmasis bandymas apibūdinti elektrono elgesį atome buvo susijęs su Bohro atomo modeliu (1913). Elektrono banginės prigimties idėja, kurią iškėlė L. de Broglie (1924) (ir 1927 m. eksperimentiškai patvirtino K. Davissonas ir L. Germeris), buvo E. Schrödingerio sukurtos bangų mechanikos pagrindas. 1926 m. Tuo pačiu metu, remdamiesi S. Goudsmito ir J. Uhlenbecko (1925) atlikta atomų spektrų analize, padarė išvadą, kad elektronas turi sukinį. Griežtą elektrono bangos lygtį gavo P. Dirac (1928). Dirako lygtis atitinka dalinę reliatyvumo teoriją ir tinkamai apibūdina elektrono sukinį ir magnetinį momentą (neatsižvelgiant į spinduliavimo korekcijas).

Dirako lygtis reiškė, kad egzistuoja kita dalelė - teigiamas elektronas arba pozitronas, kurio masė ir sukimosi reikšmės yra tokios pat kaip ir elektrono, bet su priešingu elektros krūvio ir magnetinio momento ženklu. Formaliai Dirako lygtis leidžia egzistuoti elektronui, kurio bendra energija yra bet kuri mс 2 (mс 2 – elektronų ramybės energija), arba Ј – mс 2 ; elektronų spinduliavimo perėjimų į būsenas su neigiama energija nebuvimą būtų galima paaiškinti darant prielaidą, kad šios būsenos jau yra užimtos elektronų, todėl pagal Paulio principą papildomiems elektronams vietos nebelieka. Jei vienas elektronas bus pašalintas iš šios Dirako elektronų su neigiama energija „jūra“, susidaranti elektronų „skylė“ elgsis kaip teigiamai įkrautas elektronas. Pozitroną kosminiuose spinduliuose atrado K. Andersonas (1932).

Remiantis šiuolaikine terminologija, elektronas ir pozitronas yra antidalelės vienas kito atžvilgiu. Pagal reliatyvistinę kvantinę mechaniką, bet kokios rūšies dalelėms yra atitinkamos antidalelės (elektriškai neutralios dalelės antidalelė gali sutapti su ja). Atskiras pozitronas yra stabilus kaip elektronas, kurio gyvavimo laikas yra begalinis, nes nėra lengvesnių dalelių, turinčių elektrono krūvį. Tačiau įprastoje materijoje pozitronas anksčiau ar vėliau susijungia su elektronu. (Iš pradžių elektronas ir pozitronas gali trumpam sudaryti „atomą“, vadinamą pozitroniu, panašų į vandenilio atomą, kuriame pozitronas atlieka protono vaidmenį.) Šis sujungimo procesas vadinamas elektronų ir pozitronų anihiliacija; joje išsaugoma bendra energija, impulsas ir kampinis momentas, o elektronas ir pozitronas paverčiami gama kvantais arba fotonais – dažniausiai jų būna du. (Elektronų „jūros“ požiūriu šis procesas yra spinduliuojantis elektrono perėjimas į vadinamąją skylę – neužimtą būseną su neigiama energija.) Jei elektrono ir pozitrono greičiai nėra labai dideli. , tada kiekvieno iš dviejų gama kvantų energija yra maždaug lygi mс 2. Ši būdinga anihiliacinė spinduliuotė leidžia aptikti pozitronus. Pavyzdžiui, buvo pastebėta, kad tokia spinduliuotė sklinda iš mūsų Galaktikos centro. Atvirkštinis elektromagnetinės energijos pavertimo elektronu ir pozitronu procesas vadinamas elektronų ir pozitronų poros gimimu. Paprastai didelės energijos gama kvantas „paverčiamas“ tokia pora, kai skrieja arti atomo branduolio (branduolio elektrinis laukas yra būtinas, nes būtų pažeisti energijos ir impulso tvermės dėsniai, kai vienas fotonas paversta elektronų-pozitronų pora). Kitas pavyzdys yra 16 O branduolio, deguonies izotopo, pirmosios sužadintos būsenos skilimas.

Elektronų emisiją lydi vienas iš branduolių radioaktyvumo tipų. Tai yra beta skilimas, procesas, kurį lemia silpna sąveika, kai neutronas pirminiame branduolyje paverčiamas protonu. Skilimo pavadinimas kilęs iš pavadinimo „beta spinduliai“, istoriškai priskirto vienai iš radioaktyviosios spinduliuotės rūšių, kurios, kaip paaiškėjo, yra greitieji elektronai. Šios spinduliuotės elektronų energija neturi fiksuotos vertės, nes (pagal E. Fermio iškeltą hipotezę) beta skilimo metu išsiskiria kita dalelė - neutrinas, kuris nuneša dalį per išskiriamos energijos. branduolinė transformacija. Pagrindinis procesas yra toks:

Neutron ® protonas + elektronas + antineutrinas.

Išspinduliuoto elektrono neutrone nėra; elektrono ir antineutrino atsiradimas reiškia „poros gimimą“ iš energijos ir elektros krūvio, išsiskiriančio branduolinės transformacijos metu. Taip pat vyksta beta skilimas, kai išsiskiria pozitronai, kurių metu protonas branduolyje paverčiamas neutronu. Panašios transformacijos gali įvykti ir dėl elektronų sugerties; vadinamas atitinkamas procesas KAM- užfiksuoti. Elektronai ir pozitronai išsiskiria kitų dalelių, pavyzdžiui, miuonų, beta skilimo metu.

Vaidmuo moksle ir technologijose.

Greitieji elektronai plačiai naudojami šiuolaikiniame moksle ir technologijose. Jie naudojami elektromagnetinei spinduliuotei, pavyzdžiui, rentgeno spinduliams, atsirandančiai dėl greitų elektronų sąveikos su medžiaga, ir sinchrotroninei spinduliuotei, kuri atsiranda jiems judant stipriame magnetiniame lauke, generuoti. Pagreitinti elektronai naudojami tiesiogiai, pavyzdžiui, elektroniniame mikroskope arba esant didesnei energijai branduoliams tirti. (Tokių tyrimų metu buvo atrasta branduolinių dalelių kvarkų struktūra.) Itin didelės energijos elektronai ir pozitronai naudojami elektronų-pozitronų kaupimo žieduose – įrenginiuose, panašiuose į dalelių greitintuvus. Dėl jų sunaikinimo saugojimo žiedai leidžia gauti labai didelės masės elementarias daleles su dideliu efektyvumu.

Viskas, kas mus supa planetoje, susideda iš mažų, sunkiai suvokiamų dalelių. Elektronai yra vienas iš jų. Jų atradimas įvyko palyginti neseniai. Ir tai atvėrė naujas idėjas apie elektros perdavimo mechanizmus ir viso pasaulio struktūrą.

Kaip padalinti nedalomą

Šiuolaikiniu supratimu elektronai yra elementarios dalelės. Jos yra vientisos ir neskirstomos į mažesnes struktūras. Tačiau ši idėja egzistavo ne visada. Iki 1897 metų jie neturėjo supratimo apie elektronus.

Net Senovės Graikijos mąstytojai spėjo, kad kiekvienas dalykas pasaulyje, kaip ir pastatas, susideda iš daugybės mikroskopinių „plytų“. Mažiausiu materijos vienetu tada buvo laikomas atomas, ir šis įsitikinimas išliko šimtmečius.

Atomo samprata pasikeitė tik XIX amžiaus pabaigoje. Atlikus J.Thomsono, E.Rutherfordo, H.Lorentzo, P.Zemano tyrimus, atomų branduoliai ir elektronai buvo pripažinti mažiausiomis nedalomomis dalelėmis. Laikui bėgant buvo atrasti protonai, neutronai, dar vėliau – neutrinai, kaonai, pi-mezonai ir kt.

Dabar mokslas žino daugybę elementariųjų dalelių, tarp kurių elektronai visada užima savo vietą.

Naujos dalelės atradimas

• n – pagrindinis skaičius, lemiantis elektrono energijos rezervą (atitinka cheminio elemento periodo numerį);
• l – orbitinis skaičius, nusakantis elektronų debesies formą (s – sferinė, p – aštuonių figūrų, d – dobilo arba dvigubo aštuntuko forma, f – sudėtinga geometrinė forma);
• m – magnetinis skaičius, nusakantis debesies orientaciją magnetiniame lauke;
• ms yra sukimosi skaičius, apibūdinantis elektronų sukimąsi aplink savo ašį.

Išvada

Taigi, elektronai yra stabilios neigiamo krūvio dalelės. Jie yra elementarūs ir negali suskaidyti į kitus elementus. Jos yra klasifikuojamos kaip pagrindinės dalelės, tai yra tos, kurios yra materijos struktūros dalis.

Elektronai juda aplink atomo branduolius ir sudaro jų elektronų apvalkalą. Jie veikia įvairių medžiagų chemines, optines, mechanines ir magnetines savybes. Šios dalelės dalyvauja elektromagnetinėje ir gravitacinėje sąveikoje. Jų nukreiptas judėjimas sukuria elektros srovę ir magnetinį lauką.

Neseniai fizikai atėmė iš elektrono pelnytą elementariosios dalelės titulą. Faktas yra tas, kad mokslininkai jau seniai manė, kad ypatingose ​​situacijose elektronas gali suskaidyti į tris komponentus – holoną, spinoną ir orbitoną. Holono ir spinono atskiro egzistavimo galimybė buvo įrodyta prieš šešerius metus. Ir dabar mokslininkams pavyko „atskirti“ orbitoną.

Dar prieš praėjusį šimtmetį daugelis mokslininkų patyrė šoką – atomas, kuris anksčiau atrodė vienas ir nedalomas (tiesą sakant, pats žodis „atomas“ iš graikų kalbos verčiamas kaip „nedalomas“), staiga pasirodė sudėtinis, tai yra susidedantis iš smulkesnių dalelių. Tik tuo atveju mokslininkai juos pavadino elementariais – šis pavadinimas reiškė, kad jie tikrai nedalomi. Tačiau laimė, deja, truko neilgai - dvidešimtajame amžiuje dauguma anksčiau atrastų dalelių pradėjo prarasti išdidų „elementarių“ titulą.

Viskas prasidėjo nuo protono ir neutrono – dalelių, sudarančių atomo branduolį. Įrodyta, kad jie susideda iš mažesnių dalelių, vadinamų kvarkais. Pasirodo, kadangi jie yra sudėtiniai, tai reiškia, kad jie nėra elementarūs. Tačiau elektronui pasisekė labiau – jis vadinosi šiuo išdidžiu vardu ilgiau nei bet kuri atominė dalelė. Tačiau galiausiai jis taip pat buvo priverstas palikti elementariųjų dalelių gretas.

Faktas yra tas, kad maždaug prieš pusę amžiaus fizikai numatė galimybę padalyti elektroną į tris kvazidaleles (apie tai, kas tai yra, skaitykite straipsnyje "") - holoną, spinoną ir orbitoną. Be to, pirmasis iš jų perduos elektrono krūvį, kitas perduos savo sukinį (kampinį impulsą), o trečiasis paprastai yra elektrono orbitinės bangos kvantas, tai yra, jis perduoda orbitinę sąveiką su kitais elektronais ir branduoliu. . Tiesa, šios trys kvazidalelės atsiranda ne visada tada, kai to pageidauja elektronas, o tik ypatingomis sąlygomis. Pavyzdžiui, vienmatėse atomų grandinėse, kurios yra labai arti vienas kito (tai dažnai atsitinka anglies nanovamzdiuose).

Iš karto norėčiau pastebėti, kad elektronas į šias daleles nesuyra taip, kaip protonas ar neutronas į kvarkus. Tai yra, net nanovamzdeliuose nebūna taip, kad sąveikaujant su glaudžiai išdėstytais kitų atomų elektronais konkretus elektronas (patogumo dėlei įsivaizduokime jį kaip rutulį) staiga subyrėtų į tris mažesnius kamuoliukus. Be to, vienas iš jų išlaikė elektrono krūvį, kitas sukasi aplink savo ašį taip pat, kaip ir elektronas (išlaikytas sukinys), o trečiasis juda ta pačia orbita kaip ir elektronas (išlaikytos orbitos sąveikos).

Tiesą sakant, elektronas, žinoma, neskyla į jokias daleles. Tiesiog kai jie artėja vienas prie kito vienmatėje grandinėje, kaimyninių atomų elektronai pradeda ypatingu būdu sąveikauti vienas su kitu. Ir šią sąveiką galima apibūdinti ne remiantis pačių elektronų savybėmis, o įsivaizduojant, kad jas vykdo trys hipotetinės dalelės – tas pats holonas, spinonas ir orbitona. Visų pirma, jau seniai eksperimentiškai įrodyta, kad tokiose sąveikose krūvio pokyčiai nėra susiję su sukimosi pokyčiais.

Bet kaip tai įmanoma? Įsivaizduokite, kad atomai yra tokie tankūs, kad elektronai sudaro vadinamąjį Wigner kristalą – tai yra kompaktišką, tvarkingą struktūrą, panašią į kristalų gardelę. Tokiu atveju šios gardelės mazguose atsiras kolektyviniai elektronų virpesiai (kaip atsitinka su bet kurio kristalo mazginėmis dalelėmis). Tačiau šias vibracijas būtinai lydės krūvio perkėlimas. Šiuo atveju galime kalbėti apie holono kvazidalelės atsiradimą.

Tuo pačiu metu grandinės elektronai turi sukimąsi, todėl tarp jų yra tam tikra sukimosi ir sukimosi sąveika. Ir kadangi visi elektronai yra arti vienas kito, logiška manyti, kad jei apverssime vieną iš sukinių, tada grandinėje bėgs sukimosi sutrikimas. Be to, mokestis nebus perkeltas. Šiuo atveju turime reikalą su kita kvazidalele – spinonu.

Tai, apie ką dabar kalbėjome, yra minties eksperimentas, kurį praėjusio amžiaus 90-aisiais atliko fizikai. Tačiau spinono ir holono atsiradimą realybėje pavyko pasiekti ne taip seniai - 2006 m. Tada mokslininkų komanda, vadovaujama Kimo Changyuno iš Yonsei universiteto Seule (Korėjos Respublika), Eli Rothenberg ir Shen Zhi Xun iš Stanfordo universiteto pranešė apie aiškių spinonų ir holonų spektrinių signalų atradimą vienmačiuose SrCuO2 mėginiuose. Pažymėtina, kad ši medžiaga yra labai savotiška – savo savybėmis labiau tikėtina, kad ji yra metalas, tačiau tuo pačiu ši medžiaga dėl nuolatinės elektronų ir elektronų sąveikos nelaidžia elektros. Taigi jie nusprendė atskirti spinoną ir holoną.

Fizikų naudojama ARPES kampo skiriamosios gebos fotoemisijos spektroskopijos technika apėmė mėginio apšvitinimą rentgeno spinduliais, sukeldama elektronų emisiją (taip pat žinomas kaip fotoelektrinis efektas). Išmatuojant skleidžiamų elektronų kinetinę energiją ir kampus, kuriais jie išspinduliuojami, galima apskaičiuoti jų greitį ir sklaidos laipsnį. Tai savo ruožtu suteikia išsamų elektronų energijos spektro vaizdą.

Ir kadangi yra žinoma, kad pašalinus elektroną susidaro teigiamai įkrauta „skylė“, kuri neša informaciją ir apie sukimąsi, ir apie krūvį, jo susidarymą reikia užregistruoti. Pats „skylės“ susidarymas ARPES spektre pasirodo vienos smailės pavidalu. Jei įvyksta krūvio ir sukimosi atskyrimas, „skylė“ suyra į spinoną ir holoną, o ARPES spektre atsiranda dvi smailės. Būtent šias dvi viršūnes mokslininkai užfiksavo. Taigi buvo įrodyta savarankiško spinono ir holono egzistavimo galimybė.

Neseniai kita fizikų grupė iš Vokietijos, Šveicarijos, Prancūzijos ir Nyderlandų, vadovaujama ponios Justine Schlapp, sugebėjo „atskirti“ orbitoną. „Jūrų kiaulytė“ buvo ta pati SrCuO2. Tačiau technika buvo kitokia – vadinamasis neelastingas dalelių sklaida (RIXS). Tai buvo mėginio bombardavimas greitomis dalelėmis. Tai atvedė elektronus į sužadinimo būseną ir tuo pačiu metu mokslininkai galėjo pastebėti jų sukimosi vietą ir konfigūraciją.

Išmatavę elektronų sukinius ir orbitos kampinį momentą (jis apibūdina dalelės orbitinį judėjimą aplink branduolį), mokslininkai suprato, kad orbitona ir spinonas egzistuoja vienu metu. Faktas yra tas, kad sukimosi ir orbitos kampinio momento pokytis nesutapo - tai reiškia, kad spinonas ir orbitona juda išilgai Sr2CuO3 skirtingu greičiu. Tai yra, tai yra atskiros kvazidalelės.

Elektronas

Nepaisant to, kad elektronas yra pirmoji atrasta elementarioji dalelė fizikoje (1897 m. anglų fizikas Josephas Thomsonas), elektrono prigimtis mokslininkams vis dar lieka paslaptinga. Elektronų teorija laikoma nebaigta, nes jai būdingi vidiniai loginiai prieštaravimai ir daug klausimų, į kuriuos oficialus mokslas dar neturi atsakymų.

Šios elementariosios dalelės pavadinimą 1891 m. pasiūlė airių fizikas George'as Stoney (1826–1911) kaip „pagrindinį elektros energijos matavimo vienetą“. Žodis „elektronas“ kilęs iš graikų kalbos žodžio „electron“, kuris reiškia „gintaras“. (Kaip žinia, gintaras yra sukietėjusi iškastinė sakai. Trintis gintaras įgauna elektros krūvį ir pritraukia šviesos kūnus. Ši savybė įvairioms tautoms žinoma nuo seno. Pavyzdžiui, sprendžiant iš išlikusių žinių, Senovės Graikijoje apie gintaro savybes jie žinojo dar 600 m. pr. Kr.). Mokslininkai tarpusavyje susitarė apsvarstyti elektrono neigiamo elektros krūvį pagal ankstesnį susitarimą elektrifikuoto gintaro krūvį vadinti neigiamu.

Elektronas yra atomo komponentas, vienas iš pagrindinių materijos struktūrinių elementų. Elektronai sudaro visų šiandien žinomų cheminių elementų atomų elektronų apvalkalus. Jie dalyvauja beveik visuose elektros reiškiniuose, apie kuriuos šiandien žino mokslininkai. Tačiau kas iš tikrųjų yra elektra, oficialusis mokslas vis dar negali paaiškinti, apsiribodamas bendromis frazėmis, kad tai, pavyzdžiui, „reiškinių, kuriuos sukelia įkrautų kūnų ar elektrinių krūvininkų dalelių egzistavimas, judėjimas ir sąveika, visuma“. Yra žinoma, kad elektra nėra nuolatinis srautas, o perduodamas porcijomis – diskretiškai.

Beveik visa pagrindinė informacija apie elektroną, kurią mokslas vis dar naudoja, buvo gauta XIX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje. Tai taip pat taikoma idėjai apie elektrono banginę prigimtį (pakanka prisiminti Nikola Tesla darbą ir jo tyrimą apie energijos generavimą ir belaidį perdavimą per atstumą). Tačiau, remiantis oficialia fizikos istorija, 1924 m. jį pasiūlė prancūzų fizikas teorinis, vienas iš kvantinės mechanikos įkūrėjų Louis de Broglie (Louis de Broglie; 1892 - 1987; žinomo aristokrato gimtoji). šeima Prancūzijoje). Ir tai 1927 metais eksperimentiškai patvirtino amerikiečių mokslininkai Clinton Davisson (1881–1958) ir Lesteris Germeris (1896–1971), atlikdami elektronų difrakcijos eksperimentą. Žodis „difrakcija“ yra kilęs iš lotyniško žodžio „diffractus“, kuris pažodžiui reiškia „sulaužytas, sulaužytas, bangomis besilenkiantis aplink kliūtį“. Difrakcija yra bangos reiškinys, pavyzdžiui, šviesos spindulys, sklindantis, kai praeina pro siaurą angą arba atsitrenkia į kliūties kraštą. 1926 m. austrų fiziko teorinio fiziko, vieno kvantinės mechanikos kūrėjų Erwino Schrödingerio (1887–1961) bangų mechanikos idėją sukūrė bangų mechanika. Nuo to laiko oficialus mokslas mažai padarė pažangą tirdamas elektrono prigimtį.

TIKRAI ELEKTRONAS susideda iš 13 fantominių Po dalelių ir turi unikalią struktūrą. Išsamios žinios apie elektroną čia sąmoningai praleidžiamos, nes informacija pateikiama viešai ir šios žinios gali kelti pavojų, jei patektų į žmonių, norinčių sukurti naujo tipo ginklą, rankas. Pažymėkime tik tai, kad elektronas turi neįprastų savybių. Tai, kas šiandien vadinama elektra, iš tikrųjų yra ypatinga septono lauko būsena, kurios procesuose dažniausiai dalyvauja elektronas kartu su kitais papildomais „komponentais“.

Įdomi informacija, nurodanti elektrono unikalumą, buvo pateikta AllatRa knygoje:

« Anastasija: Kaip Stebėtojas gali pakeisti savo stebėjimą?
Rigdenas: Kad atsakymas į šį klausimą būtų aiškus, trumpai pažvelkime į kvantinę fiziką. Kuo daugiau mokslininkų tyrinėja šio mokslo keliamus klausimus, tuo labiau jie prieina išvados, kad viskas pasaulyje yra labai glaudžiai tarpusavyje susiję ir neegzistuoja lokaliai. Egzistuoja tos pačios elementarios dalelės, sujungtos viena su kita. Remiantis kvantinės fizikos teorija, jei vienu metu provokuosite dviejų dalelių susidarymą, tada jos bus ne tik „superpozicijos“ būsenoje, tai yra, vienu metu daugelyje vietų. Bet ir vienos dalelės būsenos pasikeitimas sukels momentinį kitos dalelės būsenos pasikeitimą, nesvarbu, koks atstumas nuo jos yra, net jei šis atstumas viršija visų šiuolaikinei žmonijai žinomų gamtos jėgų veikimo ribas. .
Anastasija: Kokia tokio momentinio ryšio paslaptis?
Rigdenas: Dabar paaiškinsiu. Apsvarstykite, pavyzdžiui, elektroną. Jį sudaro informacinės plytos (arba, kaip senovės žmonės vadino - „Poe grūdai“), kurios suteikia jai pagrindines savybes, įskaitant vidinio potencialo nustatymą. Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, elektronas juda aplink atomo branduolį tarsi „stacionarioje orbitoje“ (orbita). Tiksliau, jo judėjimas dabar vaizduojamas ne kaip materialus taškas su tam tikra trajektorija, o kaip elektronų debesis (įprastas elektrono vaizdas, „išteptas“ per visą atomo tūrį), kuris turi kondensacijos ir elektros krūvio iškrovimo zonos. Elektronų debesis, kaip toks, neturi aštrių ribų. Orbita (orbita) suprantame ne elektrono judėjimą tam tikra linija, o tam tikrą erdvės dalį, sritį aplink atomo branduolį, kurioje didžiausia tikimybė, kad elektronas atsidurs atome (atominė orbita). ) arba molekulėje (molekulinėje orbitoje) liekanų.

Taigi, kaip žinoma, elektronas materialiame pasaulyje vienu metu gali egzistuoti dviejose būsenose: dalelės ir bangos. Jis gali pasireikšti skirtingose ​​vietose vienu metu, pagal tą pačią kvantinę fiziką. Paliekant, o tiksliau išnykstant iš savo atominės orbitos, elektroną akimirksniu juda, tai yra, dingsta čia ir atsiranda kitoje orbitoje.

Tačiau įdomiausia šiuo klausimu yra tai, ko mokslininkai dar nežino. Apsvarstykite, pavyzdžiui, vandenilio atomo elektroną - elementą, kuris yra vandens, gyvų organizmų, natūralių mineralų dalis ir yra vienas iš labiausiai paplitusių elementų erdvėje. Elektronų debesis, esantis aplink vandenilio atomo branduolį, yra sferinės formos. Štai ką mokslas gali užfiksuoti dabartiniame etape. Tačiau mokslininkai dar nežino, kad pats elektronas susuktas į spiralę. Be to, ši spiralė (viena ir ta pati) gali būti pasukta tiek į kairę, tiek į dešinę, priklausomai nuo įkrovimo vietos ant jos. Būtent dėl ​​šios spiralės formos ir įkrovos koncentracijos vietos pasikeitimo šis elektronas lengvai pereina iš dalelės būsenos į bangą ir atvirkščiai.

Leiskite pateikti jums vaizdingą pavyzdį. Įsivaizduokite, kad rankose laikote apelsiną. Peiliu atsargiai nuimkite nuo jo žievelę visą, ratu, tarsi spirale, judėdami iš vienos jos viršūnės, tarkime, iš taško A į kitą - tašką B. Jei tokia žievelė yra atskirta nuo oranžinė, tada įprastoje sulenktoje formoje jis bus rutulio formos, laikantis oranžinės spalvos kontūrų. O jei ištempsite, atrodys kaip banguota virvė. Taigi, oranžinė apelsino žievelės pusė, mūsų vaizdiniame pavyzdyje, pavaizduos elektronų spiralę, kurios paviršiuje taško A srityje yra išorinis krūvis, o taško B srityje nuo viduje (baltoje žievelės pusėje) yra vidinis krūvis. Bet koks išorinis pokytis taške A (oranžinėje žievelės pusėje) sukels tą patį momentinį vidinį, bet priešingą stiprumu ir smūgiu, pasikeitimą taške, esančiame baltojoje žievelės pusėje po B viršumi. nuslūgus išoriniam elektrono krūviui, tada veikiama vidinio potencialo spiralė išsitempia ir elektronas pereina į banginę būseną. Kai vėl atsiranda išorinis krūvis, kuris susidaro dėl bangos sąveikos su medžiaga, spiralė susitraukia ir elektronas vėl pereina į dalelės būseną. Dalelių būsenoje elektronas turi išorinį neigiamą krūvį ir kairiarankę spiralę, o bangos būsenoje – dešinės rankos spiralę ir išorinį teigiamą krūvį. Ir visa ši transformacija vyksta dėl ezoosmoso.

Stebėtojas iš trimatės padėties, susidarius tam tikroms techninėms sąlygoms, gali matyti elektroną kaip dalelę. Bet Stebėtojas iš aukštesnių dimensijų pozicijų, kuris matys mūsų materialųjį pasaulį energijų pavidalu, galės stebėti kitokį to paties elektrono struktūros vaizdą. Visų pirma, informacinės plytos, sudarančios šį elektroną, pasižymės tik energijos bangos (išplėstos spiralės) savybėmis. Be to, ši banga erdvėje bus begalinė. Paprasčiau tariant, paties elektrono padėtis bendroje tikrovės sistemoje yra tokia, kad jis bus visur materialiame pasaulyje.

Anastasija: Ar galime teigti, kad jis egzistuos, nepaisant to, ar matome jį kaip trimačio pasaulio stebėtojus, ar ne?

Rigdenas: Taip. Norėdami tai suprasti, pažvelkime į kitą pavyzdį – su veidrodžiu. Tarkime, keli esminiai informacijos blokai sudaro struktūrą, vaizduojančią vietinį tašką, tam tikrą objektą. Pastatykime jį kambario, kuriame keli veidrodžiai yra tam tikru kampu, viduryje taip, kad jis atsispindėtų kiekviename iš jų. Taigi, objektas yra kambario viduryje, atsispindi kiekviename veidrodyje, be to, mes jį matome, todėl informacija apie jį yra ir mūsų sąmonėje. Žodžiu, informacija apie šį objektą vienu metu yra keliose vietose. O jei vieną iš veidrodžių nuimsime, tai to objekto toje vietoje nebestebėsime. Bet kai grąžinsime veidrodį, jis vėl pasirodys. Tai reiškia, kad iš esmės informacija apie jį nedingo. Tiesiog tam tikromis informacijos pasireiškimo sąlygomis mes matome objektą, tačiau sąlygos pasikeitė - mes jo nematome. Tačiau objektyviai šis objektas informacine prasme toje vietoje ir toliau egzistuoja. Atspindys gali turėti nenutrūkstamą srautą, o tai reiškia, kad šis objektas yra kiekviename tam tikros patalpos taške (ir, beje, ne tik patalpos, bet ir erdvėje už kambario ribų), nepaisant to, ar mes jį matome. arba ne.

Pagal kvantinę fiziką, ar elektronas lieka dalelių būsenoje, priklauso nuo paties matavimo ar stebėjimo veiksmo. Kitaip tariant, neišmatuojamas ir nepastebimas elektronas elgiasi ne kaip dalelė, o kaip banga. Šiuo atveju jam yra visas tikimybių laukas, nes jis yra čia ir dabar daug kur vienu metu, tai yra superpozicijos būsenoje. Be to, nepaisant to, kad elektronas užima kelias pozicijas, tai bus tas pats elektronas ir ta pati banga. Superpozicija – tai galimybė vienu metu būti visose įmanomose alternatyviose būsenose, kol bus atliktas pasirinkimas, kol Stebėtojas atliks matavimą (duotojo objekto apskaičiavimą). Kai tik Stebėtojas sutelkia dėmesį į elektrono elgesį, jis elektrono prasme iš karto subyra į dalelę, tai yra, iš bangos virsta materialiu objektu, kurio padėtį galima lokalizuoti. Žodžiu, išmatavus, taip sakant, Stebėtojo pasirinkimą, vienas objektas atsidurs tik vienoje vietoje.

Anastasija: O, tai įdomi informacija! Kvantinės fizikos išvados yra vertingos tiems, kurie užsiima savęs tobulinimu. Tai tam tikru būdu paaiškina priežastį, kodėl žmogui nepavyksta medituoti. Juk kas prisideda prie, galima sakyti, meditacijos proceso „materializacijos“, tai yra perėjimo iš bangos į materialią būseną, kurioje energija vėl įgauna materijos savybes? Tai stebėjimas ir valdymas iš gyvūninės prigimties. Kitaip tariant, meditacija neveikia, kai įjungti mąstymo procesai, būdingi įprastai, kasdienei sąmonės būsenai. Tuo pačiu metu smegenys nuolat bando kažką identifikuoti ir lokalizuoti stebėjimo objektą. Tokia situacija susiklosto, kai meditacijos metu Asmenybė nėra pakankamai panirusi į pakitusią sąmonės būseną arba praranda šios būsenos kontrolę. Tai leidžia Gyvūniškajai gamtai įsikišti į stebėjimo procesą, ko pasekoje gimsta asociatyvūs vaizdai ir prarandama Tiesa. Banga pereina į materiją. Bet kai tik „išjungiate smegenis" su jų mąstymo procesais ir visiškai įsitraukiate į meditaciją, dėka savo gilių jausmų pasireiškimo, tada įvyksta sąmonės išsiplėtimas ir materija, stebima iš Dvasinio principo, virsta banga. Tu susilieji su tikra pasaulio realybe, tampi viena su ja ir tuo pačiu jauti visą jo įvairovę, tarsi jūsų būtų daug ir jūs visur. Tada įvyksta tikroji meditacija, kaip Tiesos pažinimo procesas.

Rigdenas: Visiškai teisus. Gyvulinės gamtos pasaulis yra materijos ir jos dėsnių dominavimo pasaulis. Dievo pasaulis yra tobulų energijų pasaulis. Kai esate meditacijoje, pakitusioje sąmonės būsenoje, jūs tampate proceso dalimi, dieviškojo pasireiškimo čia dalimi. Kai tik jumyse įsijungia Stebėtojas iš Gyvulinės prigimties, jums atrodo, kad jūsų materijos valdymo faktas yra nustatytas. Tiesą sakant, faktas, kad jus valdo materija (Gyvūninis protas), yra nustatytas. Dėl to jūs tampate tik labiau pasireiškiančiu materialiu objektu, iš tikrųjų virstate bendros materijos korpuskuliniu objektu (kūnelis, iš lot. corpusculum - „mažasis kūnas“, „mažiausia materijos dalelė“) ir paklūstate jo dėsniams. . Jei pereini į bangų būseną, tu tapsi dieviškojo pasireiškimo šiame pasaulyje dalimi, tai yra Stebėtoju iš dvasinės prigimties. Todėl sakoma: ko tavyje daugiau, tuo ir būsi.

Meditacijos būsenoje įprastas suvokimas išnyksta. Ypač patyrusiam meditatoriui, jei atsižvelgsime į jo būseną dvasinėje praktikoje „Lotoso gėlė“, sąmonė tikrai žymiai išsiplečia, peržengia pažįstamo pasaulio ribas. Žmogus jaučiasi visur tuo pačiu metu. Galime sakyti, kad superpozicija kvantinėje fizikoje, bangos būsenos įgijimas, yra tas pats, kas meditacijoje įėjimo į aukštesnes dimensijas būsenos įgijimas, kur materijos nebėra. Superpozicija meditacijos būsenoje yra tada, kai giliais jausmais „matai“ visą pasaulį ir įvairias jo apraiškas. Bet kai tik Stebėtojas susikoncentruoja į kokį nors objektą, jo sąmonė susiaurėja ir apsiriboja stebėjimo objektu. Tai yra, kai tik jūs pasirenkate ir sutelkiate dėmesį į konkrečias detales, banga paverčiama materija. Juk susikoncentravus į detales dingsta tūrinis suvokimas, lieka tik detalės. Mintys iš Gyvulinės prigimties yra tam tikras įrankis, jėga daiktams materializuoti, o jausmai iš Dvasinės prigimties yra jėga plėsti sąmonę, pasiekti aukštesnes dimensijas.

Anastasija: Taip, koks sudėtingas šis pasaulis ir kokie akivaizdūs jame gali būti paprasti dalykai.

Rigdenas: Taigi, dėl kvantinės fizikos... Viena vertus, ši Stebėtojo samprata praplėtė mokslininkų žinių ribas, kita vertus, atvedė į aklavietę. Juk Super-Stebėtojo padėtis įrodo, kad egzistuoja kažkokia milžiniška jėga, galinti daryti įtaką Visatai, visiems jos objektams ir visiems joje vykstantiems procesams iš išorės.

Anastasija: Tiesą sakant, tai dar vienas būdas moksliškai įrodyti Dievo egzistavimą?

Rigdenas: Taip. Žmogus turi Sielą, kaip dieviškosios galios dalelę. Kuo labiau jis transformuoja savo vidinį pasaulį, tuo labiau jo Asmenybė susilieja su Siela, apsireikšdama prieš Dievą, tuo labiau jis dvasiškai stiprėja ir įgyja galimybę daryti įtaką materialiam pasauliui iš aukštesnių dimensijų. Ir kuo daugiau tokių žmonių, tuo ši įtaka reikšmingesnė ir platesnė. Super Stebėtojas yra Dievas, galintis daryti įtaką viskam. O žmogus, kaip Stebėtojas iš Dvasinės prigimties, yra Stebėtojas, galintis įsikišti į pasaulio procesus ir juos pakeisti mikrolygmeniu. Žmonės, žinoma, turi prieigą prie tam tikrų manipuliacijų su medžiaga iš Gyvūninės prigimties Stebėtojo pozicijos. Tačiau realią įtakos galią žmogus gauna tik tada, kai suaktyvinamas jo Stebėtojas iš dvasinės prigimties.