Grimcat dhe valët Në vitin 1690, kur Njutoni shkroi Principia e tij, e cila shprehte idetë e tij për fizikën dhe matematikën, Rilindja Evropiane ishte në ecje të plotë. Njutoni mendonte për grimcat si pjesë të pandashme të materies me një vendndodhje specifike të njohur

Ëndrrat dhe grimcat Përshkrimi valë-grimcë i materies i vëzhguar në realitetin konvencional dhe natyra e saj misterioze e panjohur jashtë OR nuk janë aq të huaja për të kuptuarit tonë sa mund të mendonim fillimisht. Psikologët e dinë mirë këtë problem; ata duhet shpesh

33. Energjia atomike dhe grimcat virtuale Duke krijuar gradualisht një trup shpirtëror me ndihmën e ushtrimeve meditative, kinezët u përpoqën në këtë jetë të ndajnë energjitë që lidhen me trupin e zakonshëm dhe kështu t'i pajisin... vetveten me një trup të ri... Në në këtë mënyrë

Pjesët dhe grimcat virtuale në psikologji Është e rëndësishme të kujtojmë këtu se ne bëjmë shumë gjëra që nuk mund t'i shohim. Psikologjia, si fizika, është plot me gjëra virtuale, pjesë dhe grimca. Shumica e shkollave të psikologjisë flasin për gjëra të tilla virtuale si hija, animus,

Grimcat virtuale dhe funksionet e brendshme Koncepti i një grimce ka evoluar me kalimin e kohës. Në pjesën e parë të shekullit të 20-të. Koncepti i një grimce të mirëpërcaktuar të materies, i cili u shfaq katër shekuj më parë, ka evoluar në konceptin e një pakete të ngjashme me valën në mekanikën kuantike. Tani, në më të rejat

Grimcat elementare, në kuptimin e saktë të termit, janë grimcat kryesore, të mëtejshme të pazbërthyeshme nga të cilat supozohet se përbëhet e gjithë lënda.

Grimcat elementare të fizikës moderne nuk plotësojnë përkufizimin e rreptë të elementaritetit, pasi shumica e tyre, sipas koncepteve moderne, janë sisteme të përbëra. Vetia e përbashkët e këtyre sistemeve është se: Se ato nuk janë atome apo bërthama (përjashtim bën protoni). Prandaj, ato nganjëherë quhen grimca nënbërthamore.

Grimcat që pretendojnë se janë elementët kryesorë të materies nganjëherë quhen "grimca të vërteta elementare".

Grimca e parë elementare e zbuluar ishte elektroni. Ajo u zbulua nga fizikani anglez Thomson në 1897.

Anti-cistiti i parë i zbuluar ishte pozitroni - një grimcë me masën e një elektroni, por një ngarkesë elektrike pozitive. Kjo antigrimcë u zbulua në rrezet kozmike nga fizikani amerikan Anderson në vitin 1932.

Në fizikën moderne, grupi i grimcave elementare përfshin më shumë se 350 grimca, kryesisht të paqëndrueshme, dhe numri i tyre vazhdon të rritet.

Nëse grimcat elementare më parë gjendeshin zakonisht në rrezet kozmike, pastaj që nga fillimi i viteve 50, përshpejtuesit janë bërë mjeti kryesor për studimin e grimcave elementare.

Masat mikroskopike dhe madhësitë e grimcave elementare përcaktojnë specifikën kuantike të sjelljes së tyre: ligjet kuantike janë vendimtare në sjelljen e grimcave elementare.

Më e rëndësishmja veti kuantike e të gjitha grimcave elementare është aftësia për të lindur dhe shkatërruar (emetuar dhe përthithur) kur ndërvepron me grimcat e tjera. Të gjitha proceset me grimcat elementare zhvillohen përmes një sekuence aktesh të përthithjes dhe emetimit.

Procese të ndryshme me grimca elementare ndryshojnë dukshëm në intensitetin e shfaqjes së tyre.

Në përputhje me intensitetet e ndryshme të bashkëveprimit të grimcave elementare, ato ndahen fenomenologjikisht në disa klasa: të forta, elektromagnetike dhe të dobëta. Përveç kësaj, të gjitha grimcat elementare kanë ndërveprim gravitacional.

Ndërveprimi i fortë i grimcave elementare shkakton procese që ndodhin me intensitetin më të madh në krahasim me proceset e tjera dhe çon në lidhjen më të fortë të grimcave elementare. Është kjo që përcakton lidhjen midis protoneve dhe neutroneve në bërthamat e atomeve.

Ndërveprimi elektromagnetik ndryshon nga të tjerët duke përfshirë fushë elektromagnetike. Fusha elektromagnetike (në fizika kuantike- foton) ose emetohet ose absorbohet gjatë ndërveprimit, ose transferon ndërveprimin midis trupave.

Ndërveprimi elektromagnetik siguron lidhjen e bërthamave dhe elektroneve në atomet dhe molekulat e materies, dhe në këtë mënyrë përcakton (bazuar në ligjet Mekanika kuantike) mundësia e një gjendjeje të qëndrueshme të mikrosistemeve të tilla.

Ndërveprimi i dobët i grimcave elementare shkakton procese shumë të ngadalta me grimcat elementare, duke përfshirë zbërthimin e grimcave pothuajse të qëndrueshme.

Ndërveprimi i dobët është shumë më i dobët jo vetëm se ndërveprimi i fortë, por edhe ndërveprimi elektromagnetik, por shumë më i fortë se bashkëveprimi gravitacional.

Ndërveprimi gravitacional i grimcave elementare është më i dobëti nga të gjithë të njohurit. Ndërveprimi gravitacional në distancat karakteristike të grimcave elementare prodhon efekte jashtëzakonisht të vogla për shkak të masave të vogla të grimcave elementare.

Ndërveprimi i dobët është shumë më i fortë se bashkëveprimi gravitacional, por në Jeta e përditshme roli i ndërveprimit gravitacional është shumë më i dukshëm se roli i bashkëveprimit të dobët. Kjo ndodh sepse ndërveprimi gravitacional (si dhe ndërveprimi elektromagnetik) ka një pafundësi rreze e madhe veprimet. Prandaj, për shembull, trupat e vendosur në sipërfaqen e Tokës preken nga tërheqje gravitacionale nga të gjithë atomet që përbëjnë Tokën. Ndërveprimi i dobët ka një gamë kaq të vogël veprimi sa nuk është matur ende.

Në fizikën moderne, një rol themelor luhet nga relativisti teoria kuantike sistemet fizike me numër i pafund shkallët e lirisë - teoria kuantike e fushës. Kjo teori u ndërtua për të përshkruar një nga vetitë më të përgjithshme të mikrobotës - konvertueshmërinë reciproke universale të grimcave elementare. Për të përshkruar procese të këtij lloji, kërkohej një kalim në një fushë valore kuantike. Teoria kuantike e fushës është domosdoshmërisht relativiste, pasi nëse një sistem përbëhet nga grimca që lëvizin ngadalë, atëherë energjia e tyre mund të mos jetë e mjaftueshme për të formuar grimca të reja me masë pushimi jo zero. Grimcat me masë pushimi zero (fotoni, ndoshta neutrino) janë gjithmonë relativiste, d.m.th. duke lëvizur gjithmonë me shpejtësinë e dritës.

Një mënyrë universale e trajtimit të të gjitha ndërveprimeve, bazuar në simetrinë e matësve, bën të mundur kombinimin e tyre.

Teoria kuantike e fushës doli të ishte aparati më adekuat për të kuptuar natyrën e bashkëveprimit të grimcave elementare dhe unifikimin e të gjitha llojeve të ndërveprimeve.

Elektrodinamika kuantike është ajo pjesë e teorisë së fushës kuantike që merret me bashkëveprimin e fushës elektromagnetike dhe grimcave të ngarkuara (ose fushës elektron-pozitron).

Aktualisht elektrodinamika kuantike konsiderohet si pjesë përbërëse e një teorie të unifikuar të ndërveprimeve të dobëta dhe elektromagnetike.

Në varësi të pjesëmarrjes së tyre në lloje të caktuara të ndërveprimit, të gjitha grimcat elementare të studiuara, me përjashtim të fotonit, ndahen në dy grupe kryesore - hadrone dhe leptone.

Hadronet (nga greqishtja - të mëdha, të forta) janë një klasë grimcash elementare që marrin pjesë në ndërveprime të forta (së bashku me ato elektromagnetike dhe të dobëta). Leptonet (nga greqishtja - e hollë, e lehtë) janë një klasë grimcash elementare që nuk kanë ndërveprime të forta, duke marrë pjesë vetëm në ndërveprime elektromagnetike dhe të dobëta. (Prania e ndërveprimit gravitacional për të gjitha grimcat elementare, duke përfshirë fotonin, nënkuptohet).

Nuk ka ende një teori të plotë të hadroneve apo ndërveprim të fortë midis tyre, por ekziston një teori që, megjithëse as e plotë dhe as e pranuar përgjithësisht, na lejon të shpjegojmë vetitë e tyre themelore. Kjo teori është kromodinamika kuantike, sipas së cilës hadronet përbëhen nga kuarke, dhe forcat midis kuarkeve janë për shkak të shkëmbimit të gluoneve. Të gjithë hadronet e zbuluar përbëhen nga pesë kuarke lloje të ndryshme("shije"). Çdo kuark "shije" mund të jetë në tre gjendje "ngjyrë", ose të ketë tre "ngarkesa me ngjyra" të ndryshme.

Nëse ligjet që vendosin marrëdhëniet ndërmjet sasive që karakterizojnë sistemi fizik, ose që përcaktojnë ndryshimin e këtyre sasive me kalimin e kohës, nuk ndryshojnë nën transformime të caktuara të cilave mund t'i nënshtrohet sistemi, atëherë këto ligje thuhet se kanë simetri (ose invariancë) në lidhje me këto transformime. Matematikisht, transformimet e simetrisë formojnë një grup.

NË teori moderne Në grimcat elementare, koncepti i simetrisë së ligjeve në lidhje me transformimet e caktuara është udhëheqës. Simetria konsiderohet si një faktor që përcakton ekzistencën grupe të ndryshme dhe familjet e grimcave elementare.

Ndërveprimi i fortë është simetrik në lidhje me rrotullimet në një "hapësirë ​​izotopike" të veçantë. Nga pikëpamja matematikore, simetria izotopike korrespondon me transformimet e grupit të simetrisë unitare SU(2). Simetria izotopike nuk është një simetri e saktë e natyrës, sepse është ndërprerë nga bashkëveprimi elektromagnetik dhe ndryshimet në masat e kuarkut.

Simetria izotopike është pjesë e një simetrie më të gjerë të përafërt të ndërveprimit të fortë - simetria unitare SU(3). Simetria unitare rezulton të jetë shumë më e thyer se simetria izotopike. Megjithatë, sugjerohet që këto simetri, të cilat thyhen shumë fuqishëm në energjitë e arritura, do të rikthehen në energjitë që korrespondojnë me të ashtuquajturin "unifikim i madh".

Për klasën e simetrive të brendshme të ekuacioneve të teorisë së fushës (d.m.th., simetritë e lidhura me vetitë e grimcave elementare, dhe jo me vetitë e hapësirës-kohës), përdoret një emër i zakonshëm - simetria matës.

Simetria e matësit çon në nevojën për ekzistencën e fushave të matësit vektorial, shkëmbimi i kuanteve të të cilave përcakton ndërveprimet e grimcave.

Ideja e simetrisë së matësve doli të ishte më e frytshme në teorinë e unifikuar të ndërveprimeve të dobëta dhe elektromagnetike.

Një problem interesant në teorinë kuantike të fushës është përfshirja e ndërveprimit të fortë (“unifikimi i madh”) në një skemë matës të unifikuar.

Një drejtim tjetër premtues i unifikimit konsiderohet të jetë simetria supermatëse, ose thjesht supersimetria.

Në vitet '60 fizikantë amerikanë S. Weinberg, S. Glashow, fizikani pakistanez A. Salam dhe të tjerë krijuan një teori të unifikuar të ndërveprimeve të dobëta dhe elektromagnetike, e cila më vonë u bë e njohur si teoria standarde e ndërveprimit elektro-dobët. Në këtë teori, së bashku me fotonin që kryen ndërveprim elektromagnetik, i ndërmjetëm bozonet vektoriale- grimcat që tolerojnë ndërveprime të dobëta. Këto grimca u zbuluan eksperimentalisht në 1983 në CERN.

Zbulimi eksperimental i bozoneve vektoriale të ndërmjetme konfirmon korrektësinë e idesë bazë (matës) të teorisë standarde të ndërveprimit elektro-dobët.

Sidoqoftë, për të testuar plotësisht teorinë, është gjithashtu e nevojshme të studiohet eksperimentalisht mekanizmi i thyerjes spontane të simetrisë. Nëse ky mekanizëm ndodh vërtet në natyrë, atëherë duhet të ketë elementar bozonet skalare- të ashtuquajturat bozone Higgs. Teoria standarde ndërveprimi elektro-dobët parashikon ekzistencën e të paktën një bozon skalar.

Këto tre grimca (si dhe të tjera të përshkruara më poshtë) tërhiqen dhe zmbrapsen reciprokisht sipas tyre akuzat, nga të cilat ekzistojnë vetëm katër lloje sipas numrit të forcave themelore të natyrës. Ngarkesat mund të renditen në rend zbritës të forcave përkatëse si më poshtë: ngarkesa me ngjyra (forcat e ndërveprimit ndërmjet kuarkeve); ngarkesa elektrike (elektrike dhe forcat magnetike); ngarkesë e dobët (forcat në disa procese radioaktive); së fundi, masa (forca gravitacionale, ose ndërveprimi gravitacional). Fjala "ngjyrë" këtu nuk ka të bëjë fare me ngjyrën dritë e dukshme; është thjesht karakteristikë e një ngarkese të fortë dhe e forcave më të mëdha.

Akuzat janë të shpëtuar, d.m.th. ngarkesa që hyn në sistem e barabartë me ngarkesën, duke dalë prej saj. Nëse ngarkesa totale elektrike e një numri të caktuar grimcash para bashkëveprimit të tyre është e barabartë me, të themi, 342 njësi, atëherë pas bashkëveprimit, pavarësisht nga rezultati i tij, do të jetë e barabartë me 342 njësi. Kjo vlen edhe për ngarkesat e tjera: ngjyra (ngarkesa e fortë ndërveprimi), e dobët dhe masa (masa). Grimcat ndryshojnë në ngarkesat e tyre: në thelb, ato "janë" këto ngarkesa. Akuzat janë si një "çertifikatë" e së drejtës për t'iu përgjigjur forcës së duhur. Kështu, vetëm grimcat me ngjyrë ndikohen nga forcat e ngjyrave, vetëm grimcat e ngarkuara elektrike ndikohen nga forcat elektrike, etj. Vetitë e një grimce përcaktohen nga forca më e madhe që vepron mbi të. Vetëm kuarkët janë bartës të të gjitha ngarkesave dhe, për rrjedhojë, i nënshtrohen veprimit të të gjitha forcave, ndër të cilat mbizotëruesja është ngjyra. Elektronet kanë të gjitha ngarkesat përveç ngjyrës, dhe forca mbizotëruese për to është forca elektromagnetike.

Më të qëndrueshmet në natyrë janë, si rregull, kombinimet neutrale të grimcave në të cilat ngarkesa e grimcave të një shenje kompensohet nga ngarkesa totale e grimcave të shenjës tjetër. Kjo korrespondon me energjinë minimale të të gjithë sistemit. (Në të njëjtën mënyrë, dy magnete me shirita janë rregulluar në një vijë, me Poli i Veriut njërit prej tyre i drejtohet poli jugor një tjetër, që korrespondon me energjinë minimale të fushës magnetike.) Graviteti është një përjashtim nga ky rregull: masë negative nuk ekziston. Nuk ka trupa që bien lart.

LLOJET E LËNDËS

Lënda e zakonshme formohet nga elektronet dhe kuarkët, të grupuar në objekte me ngjyrë neutrale dhe më pas në ngarkesë elektrike. Fuqia e ngjyrës neutralizohet, siç do të diskutohet më në detaje më poshtë, kur grimcat kombinohen në treshe. (Prandaj vetë termi "ngjyrë", marrë nga optika: tre ngjyra kryesore kur përzihen prodhojnë të bardhë.) Kështu, kuarkët për të cilët forca e ngjyrës është kryesore formojnë treshe. Por kuarke, dhe ata janë të ndarë në u-quarks (nga anglishtja lart - lart) dhe d-Kuarkët (nga anglishtja poshtë - poshtë), gjithashtu kanë një ngarkesë elektrike të barabartë me u-kuark dhe për d- kuark. Dy u-kuark dhe një d-Kuarkët japin një ngarkesë elektrike +1 dhe formojnë një proton dhe një u-kuark dhe dy d-Kuarkët japin ngarkesë elektrike zero dhe formojnë një neutron.

Protonet dhe neutronet e qëndrueshme, të tërhequr nga njëri-tjetri nga forcat e mbetura të ngjyrave të ndërveprimit midis kuarkeve të tyre përbërëse, formojnë një bërthamë atomike neutrale ndaj ngjyrave. Por bërthamat mbajnë një ngarkesë elektrike pozitive dhe, duke tërhequr elektrone negative që rrotullohen rreth bërthamës si planetët që rrotullohen rreth Diellit, priren të formojnë një atom neutral. Elektronet në orbitat e tyre hiqen nga bërthama në distanca dhjetëra mijëra herë më të mëdha se rrezja e bërthamës - dëshmi se forcat elektrike që i mbajnë ato janë shumë më të dobëta se ato bërthamore. Falë fuqisë së ndërveprimit të ngjyrave, 99,945% e masës së një atomi gjendet në bërthamën e tij. Pesha u- Dhe d-Kuarke afërsisht 600 herë më shumë masë elektron. Prandaj, elektronet janë shumë më të lehta dhe më të lëvizshme se bërthamat. Lëvizja e tyre në materie shkaktohet nga fenomene elektrike.

Ekzistojnë disa qindra lloje natyrore të atomeve (përfshirë izotopet), që ndryshojnë në numrin e neutroneve dhe protoneve në bërthamë dhe, në përputhje me rrethanat, në numrin e elektroneve në orbitat e tyre. Më i thjeshti është atomi i hidrogjenit, i përbërë nga një bërthamë në formën e një protoni dhe një elektron të vetëm që rrotullohet rreth tij. E gjithë lënda "e dukshme" në natyrë përbëhet nga atome dhe atome pjesërisht "të çmontuara", të cilat quhen jone. Jonet janë atome që, pasi kanë humbur (ose fituar) disa elektrone, janë bërë grimca të ngarkuara. Lënda që përbëhet pothuajse tërësisht nga jone quhet plazma. Yjet që digjen për shkak të reaksioneve termonukleare që ndodhin në qendra përbëhen kryesisht nga plazma, dhe duke qenë se yjet janë forma më e zakonshme e materies në Univers, mund të themi se i gjithë Universi përbëhet kryesisht nga plazma. Më saktësisht, yjet janë kryesisht gaz hidrogjen i jonizuar plotësisht, d.m.th. një përzierje e protoneve dhe elektroneve individuale, dhe për këtë arsye, pothuajse i gjithë Universi i dukshëm përbëhet prej tij.

Kjo është një çështje e dukshme. Por ka edhe materie të padukshme në Univers. Dhe ka grimca që veprojnë si bartës të forcës. Ekzistojnë antigrimca dhe gjendje të ngacmuara të disa grimcave. E gjithë kjo çon në një bollëk qartësisht të tepruar të grimcave "elementare". Në këtë bollëk mund të gjesh një tregues të natyrës aktuale, të vërtetë të grimcave elementare dhe forcave që veprojnë ndërmjet tyre. Sipas teorive më të fundit, grimcat mund të jenë në thelb objekte gjeometrike të zgjeruara - "vargje" në hapësirën dhjetë-dimensionale.

Bota e padukshme.

Universi përmban jo vetëm lëndë të dukshme (por edhe vrima të zeza dhe " materie e errët", siç janë planetët e ftohtë që bëhen të dukshëm nëse ndriçohen). Ekziston gjithashtu një lëndë vërtet e padukshme që përshkon të gjithë ne dhe gjithë universin çdo sekondë. Është një gaz me lëvizje të shpejtë grimcash të një lloji - neutrinot elektronike.

Një neutrino elektronike është partner i një elektroni, por nuk ka ngarkesë elektrike. Neutrinot mbajnë vetëm një të ashtuquajtur ngarkesë të dobët. Masa e tyre e pushimit është, sipas të gjitha gjasave, zero. Por ata ndërveprojnë me fushën gravitacionale sepse kanë energjia kinetike E, që korrespondon me masën efektive m, sipas formulës së Ajnshtajnit E = mc 2 ku c- shpejtësia e dritës.

Roli kryesor i neutrinës është se ai kontribuon në transformimin Dhe- kuarke në d-kuarke, si rezultat i të cilave protoni shndërrohet në një neutron. Neutrinot veprojnë si "gjilpërë karburatori" për reaksionet e shkrirjes yjore, në të cilat katër protone (bërthamat e hidrogjenit) kombinohen për të formuar një bërthamë heliumi. Por meqenëse bërthama e heliumit nuk përbëhet nga katër protone, por nga dy protone dhe dy neutrone, për të tillë fuzion bërthamor duhen dy Dhe-Kuarkët u kthyen në dy d- kuark. Intensiteti i transformimit përcakton se sa shpejt do të digjen yjet. Dhe procesi i transformimit përcaktohet nga ngarkesat e dobëta dhe forcat e dobëta të ndërveprimit midis grimcave. Ku Dhe-kuark (ngarkesa elektrike +2/3, ngarkesa e dobët +1/2), duke bashkëvepruar me një elektron (ngarkesa elektrike - 1, ngarkesa e dobët –1/2), formon d-kuarku (ngarkesa elektrike –1/3, ngarkesa e dobët –1/2) dhe neutrinoja e elektroneve (ngarkesa elektrike 0, ngarkesa e dobët +1/2). Ngarkesat e ngjyrave (ose thjesht ngjyrat) e dy kuarkeve anulohen në këtë proces pa neutrinën. Roli i neutrinës është të largojë ngarkesën e dobët të pakompensuar. Prandaj, shkalla e transformimit varet nga sa të dobëta janë forcat e dobëta. Nëse do të ishin më të dobët se sa janë, yjet nuk do të digjen fare. Nëse do të ishin më të fortë, yjet do të ishin djegur shumë kohë më parë.

Po neutrinot? Për shkak se këto grimca ndërveprojnë jashtëzakonisht dobët me materiet e tjera, ato pothuajse menjëherë largohen nga yjet në të cilët kanë lindur. Të gjithë yjet shkëlqejnë, duke lëshuar neutrino, dhe neutrinot shkëlqejnë nëpër trupat tanë dhe gjithë Tokën ditë e natë. Kështu ata enden rreth Universit derisa të hyjnë, ndoshta, në një YLL të ri ndërveprim).

Bartësit e ndërveprimeve.

Çfarë i shkakton forcat që veprojnë ndërmjet grimcave në distancë? Përgjigjet e fizikës moderne: për shkak të shkëmbimit të grimcave të tjera. Imagjinoni dy patinatorë të shpejtësisë që hedhin një top përreth. Duke i dhënë vrull topit kur hidhet dhe duke marrë vrull me topin e marrë, të dy marrin një shtytje në një drejtim larg njëri-tjetrit. Kjo mund të shpjegojë shfaqjen e forcave repulsive. Por në mekanikën kuantike, e cila merr në konsideratë fenomenet në mikrobotë, lejohet shtrirja dhe delokalizimi i pazakontë i ngjarjeve, gjë që çon në të pamundurën në dukje: njëri nga patinatorët e hedh topin në drejtim. nga të ndryshme, por megjithatë atë Ndoshta kap këtë top. Nuk është e vështirë të imagjinohet se nëse kjo do të ishte e mundur (dhe në botën e grimcave elementare është e mundur), do të lindte tërheqje midis patinatorëve.

Grimcat, për shkak të shkëmbimit të të cilave forcat e ndërveprimit midis katër "grimcave të materies" të diskutuara më sipër, quhen grimca matës. Secili nga katër ndërveprimet – i fortë, elektromagnetik, i dobët dhe gravitacional – ka grupin e vet të grimcave matës. Grimcat bartëse të ndërveprimit të fortë janë gluonet (janë vetëm tetë prej tyre). Një foton është një bartës i ndërveprimit elektromagnetik (është vetëm një, dhe ne i perceptojmë fotonet si dritë). Grimcat bartëse të ndërveprimit të dobët janë bozone vektoriale të ndërmjetme (ato u zbuluan në 1983 dhe 1984 W + -, W- - bozone dhe neutrale Z-bozon). Grimca bartëse e ndërveprimit gravitacional është gravitoni ende hipotetik (duhet të jetë vetëm një). Të gjitha këto grimca, përveç fotonit dhe gravitonit, të cilat mund të vrapojnë pafundësisht distanca të gjata, ekzistojnë vetëm në procesin e shkëmbimit ndërmjet grimcave materiale. Fotonet mbushin Universin me dritë dhe gravitonët mbushin Universin me valë gravitacionale (ende nuk janë zbuluar në mënyrë të besueshme).

Një grimcë e aftë për të emetuar grimca matës thuhet se është e rrethuar nga një fushë përkatëse e forcave. Kështu, elektronet të afta për të emetuar fotone janë të rrethuar nga elektrike dhe fusha magnetike, si dhe të dobët dhe fushat gravitacionale. Kuarkët janë gjithashtu të rrethuar nga të gjitha këto fusha, por edhe nga fusha e fortë e ndërveprimit. Grimcat me ngarkesë ngjyrash në fushën e forcave të ngjyrave ndikohen nga forca e ngjyrës. E njëjta gjë vlen edhe për forcat e tjera të natyrës. Prandaj, mund të themi se bota përbëhet nga materia (grimcat materiale) dhe fusha (grimcat matës). Më shumë rreth kësaj më poshtë.

Antimateria.

Çdo grimcë ka një antigrimcë, me të cilën grimca mund të asgjësohet reciprokisht, d.m.th. "asgjësoj", duke rezultuar në lirimin e energjisë. Megjithatë, energjia "e pastër" në vetvete nuk ekziston; Si rezultat i asgjësimit, shfaqen grimca të reja (për shembull, fotone) që e mbartin këtë energji.

Në shumicën e rasteve, një antigrimcë ka veti të kundërta me grimcën përkatëse: nëse një grimcë lëviz në të majtë nën ndikimin e fushave të forta, të dobëta ose elektromagnetike, atëherë antigrimca e saj do të lëvizë në të djathtë. Me pak fjalë, antigrimca ka shenja të kundërta të të gjitha ngarkesave (përveç ngarkesës në masë). Nëse një grimcë është e përbërë, siç është një neutron, atëherë antigrimca e saj përbëhet nga përbërës me shenja të kundërta akuzat. Kështu, një antielektron ka një ngarkesë elektrike +1, një ngarkesë të dobët +1/2 dhe quhet pozitron. Antineutron përbëhet nga Dhe-antikuarkë me ngarkesë elektrike –2/3 dhe d-antikuarkë me ngarkesë elektrike +1/3. Grimcat e vërteta neutrale janë antigrimcat e tyre: antigrimca e një fotoni është një foton.

Sipas koncepteve teorike moderne, çdo grimcë që ekziston në natyrë duhet të ketë antigrimcën e saj. Dhe shumë antigrimca, duke përfshirë pozitronet dhe antineutronet, u morën vërtet në laborator. Pasojat e kësaj janë jashtëzakonisht të rëndësishme dhe qëndrojnë në themel të të gjithave fizika eksperimentale grimcat elementare. Sipas teorisë së relativitetit, masa dhe energjia janë ekuivalente, dhe në kushte të caktuara energjia mund të shndërrohet në masë. Meqenëse ngarkesa është e ruajtur, dhe ngarkesa e vakumit (hapësirë ​​boshe) e barabartë me zero, nga vakuumi, si lepujt nga kapelja e magjistarit, mund të dalin çdo palë grimcash dhe antigrimcash (me ngarkesë totale zero), për sa kohë që energjia është e mjaftueshme për të krijuar masën e tyre.

Gjeneratat e grimcave.

Eksperimentet në përshpejtuesit kanë treguar se një kuartet (katërsh) grimcash materiale përsëriten të paktën dy herë më shumë. vlera të larta masat. Në gjeneratën e dytë, vendin e elektronit e zë muoni (me një masë afërsisht 200 herë më të madhe se masa e elektronit, por me të njëjtat vlera të të gjitha ngarkesave të tjera), vendi i neutrinës së elektronit është marrë nga muoni (i cili shoqëron muonin në ndërveprime të dobëta në të njëjtën mënyrë si elektroni shoqërohet nga neutrina elektronike), Dhe-kuark zë Me- kuark ( i magjepsur), A d- kuark - s- kuark ( e çuditshme). Në gjeneratën e tretë, kuarteti përbëhet nga një tau lepton, një neutrino tau, t-kuark dhe b- kuark.

Pesha t-Një kuark është rreth 500 herë më i madh se masa më e lehtë - d- kuark. Është vërtetuar eksperimentalisht se ekzistojnë vetëm tre lloje të neutrinos të lehta. Kështu, gjenerata e katërt e grimcave ose nuk ekziston fare, ose neutrinot përkatëse janë shumë të rënda. Kjo është në përputhje me të dhënat kozmologjike, sipas të cilave nuk mund të ekzistojnë më shumë se katër lloje të neutrinos të lehta.

Në eksperimentet me grimcat energjitë e larta elektroni, muoni, tau leptoni dhe neutrinot përkatëse veprojnë si grimca të izoluara. Ata nuk mbajnë ngarkesë me ngjyra dhe hyjnë vetëm në ndërveprime të dobëta dhe elektromagnetike. Kolektivisht quhen leptonet.

Kuarkët, nën ndikimin e forcave të ngjyrave, kombinohen në grimca të forta ndërvepruese që dominojnë shumicën e eksperimenteve të fizikës me energji të lartë. Grimcat e tilla quhen hadronet. Ato përfshijnë dy nënklasa: barionet(të tilla si një proton dhe një neutron), të cilat përbëhen nga tre kuarke, dhe mezonet, i përbërë nga një kuark dhe një antikuark. Në vitin 1947, mezoni i parë, i quajtur pioni (ose pi-meson), u zbulua në rrezet kozmike dhe për disa kohë besohej se shkëmbimi i këtyre grimcave ishte shkaku kryesor i forcave bërthamore. Hadronet omega-minus, të zbuluara në vitin 1964 në Laboratorin Kombëtar Brookhaven (SHBA), dhe grimca JPS ( J/y-meson), i zbuluar njëkohësisht në Brookhaven dhe në Qendrën e Përshpejtuesit Linear Stanford (gjithashtu në SHBA) në vitin 1974. Ekzistenca e grimcës omega minus u parashikua nga M. Gell-Mann në të ashtuquajturën " S.U. 3 teori" (një emër tjetër është "rruga e tetëfishtë"), në të cilën fillimisht u sugjerua mundësia e ekzistencës së kuarkeve (dhe ky emër iu dha atyre). Një dekadë më vonë, zbulimi i grimcës J/y konfirmoi ekzistencën Me-kuark dhe më në fund i bëri të gjithë të besonin si në modelin e kuarkut ashtu edhe në teorinë që bashkonte forcat elektromagnetike dhe ato të dobëta ( Shikoni më poshtë).

Grimcat e gjeneratës së dytë dhe të tretë nuk janë më pak reale se e para. Vërtetë, pasi lindin, në të miliontat ose të miliardat e sekondës ato kalben në grimca të zakonshme të gjeneratës së parë: elektron, neutrinon elektronik dhe gjithashtu Dhe- Dhe d- kuarke. Pyetja se pse ka disa gjenerata të grimcave në natyrë mbetet ende një mister.

RRETH gjenerata të ndryshme Për kuarkët dhe leptonet shpesh flitet (që, natyrisht, është disi e çuditshme) si "shije" të ndryshme të grimcave. Nevoja për t'i shpjeguar ato quhet problemi i "shijes".

BOZONET DHE FERMIONET, FUSHA DHE MATERIA

Një nga ndryshimet themelore midis grimcave është ndryshimi midis bozoneve dhe fermioneve. Të gjitha grimcat ndahen në këto dy klasa kryesore. Bozonet identike mund të mbivendosen ose të mbivendosen, por fermionet identike nuk munden. Superpozicioni ndodh (ose nuk ndodh) në gjendjet diskrete të energjisë në të cilat mekanika kuantike e ndan natyrën. Këto shtete janë si qeliza individuale, në të cilën mund të vendosen grimcat. Pra, ju mund të vendosni sa më shumë bozon identikë që dëshironi në një qelizë, por vetëm një fermion.

Si shembull, merrni parasysh qeliza të tilla, ose "gjendje" për një elektron që rrotullohet rreth bërthamës së një atomi. Ndryshe nga planetët sistem diellor, elektroni, sipas ligjeve të mekanikës kuantike, nuk mund të qarkullojë në asnjë orbitë eliptike për të seri diskrete lejohen "gjendjet e lëvizjes". Komplet e gjendjeve të tilla, të grupuara sipas distancës nga elektroni në bërthamë, quhen orbitalet. Në orbitalën e parë ka dy gjendje me vrull të ndryshëm këndor dhe, për rrjedhojë, dy qeliza të lejuara, dhe në orbitalet më të larta ka tetë ose më shumë qeliza.

Meqenëse elektroni është një fermion, çdo qelizë mund të përmbajë vetëm një elektron. Nga kjo rrjedhin pasoja shumë të rëndësishme - e gjithë kimia, pasi vetitë kimike të substancave përcaktohen nga ndërveprimet midis atomeve përkatëse. Nëse vazhdoni tabelë periodike elementet nga një atom në tjetrin në rendin e rritjes me një të numrit të protoneve në bërthamë (numri i elektroneve gjithashtu do të rritet në përputhje me rrethanat), atëherë dy elektronet e para do të zënë orbitalin e parë, tetë të tjerë do të vendosen në e dyta, etj. Me këtë ndryshim të qëndrueshëm strukturë elektronike atomet nga elementi në element dhe të përcaktojnë modelet në to vetitë kimike.

Nëse elektronet do të ishin bozone, atëherë të gjitha elektronet në një atom mund të zënë të njëjtën orbitale, që korrespondon me energjinë minimale. Në këtë rast, vetitë e të gjithë materies në Univers do të ishin krejtësisht të ndryshme, dhe Universi në formën në të cilën ne e dimë do të ishte i pamundur.

Të gjithë leptonet - elektroni, muoni, tau leptoni dhe neutrinot e tyre përkatëse - janë fermione. E njëjta gjë mund të thuhet për kuarkët. Kështu, të gjitha grimcat që formojnë "materien", mbushësi kryesor i Universit, si dhe neutrinot e padukshme, janë fermione. Kjo është mjaft domethënëse: fermionet nuk mund të kombinohen, kështu që e njëjta gjë vlen edhe për objektet në botën materiale.

Në të njëjtën kohë, të gjitha "grimcat matës" që shkëmbehen midis grimcave materiale ndërvepruese dhe që krijojnë një fushë forcash ( Shiko lart), janë bozone, që është gjithashtu shumë e rëndësishme. Kështu, për shembull, shumë fotone mund të jenë në të njëjtën gjendje, duke formuar një fushë magnetike rreth një magneti ose një fushë elektrike rreth një ngarkese elektrike. Falë kësaj, lazeri është gjithashtu i mundur.

Rrotullimi.

Dallimi midis bozoneve dhe fermioneve lidhet me një karakteristikë tjetër të grimcave elementare - rrotullim. Çuditërisht, të gjitha grimcat themelore kanë momentin e tyre këndor ose, thënë më thjesht, rrotullohen rreth boshtit të tyre. Këndi i impulsit është një karakteristikë e lëvizjes rrotulluese, ashtu si impulsi total i lëvizjes përkthimore. Në çdo ndërveprim, momenti këndor dhe momenti ruhen.

Në mikrokozmos, momenti këndor është i kuantizuar, d.m.th. pranon vlera diskrete. Në njësitë e përshtatshme matëse, leptonet dhe kuarkët kanë një rrotullim 1/2, dhe grimcat matës kanë një rrotullim 1 (përveç gravitonit, i cili ende nuk është vëzhguar eksperimentalisht, por teorikisht duhet të ketë një rrotullim 2). Meqenëse leptonet dhe kuarkët janë fermione, dhe grimcat e matësve janë bozone, mund të supozojmë se "fermioniciteti" shoqërohet me spin 1/2 dhe "bosoniciteti" shoqërohet me spin 1 (ose 2). Në të vërtetë, si eksperimenti ashtu edhe teoria konfirmojnë se nëse një grimcë ka një spin gjysmë të plotë, atëherë ajo është një fermion, dhe nëse ka një spin numër të plotë, atëherë është një bozon.

TEORIET DHE GJEOMETRIA E GJENDESVE

Në të gjitha rastet, forcat lindin për shkak të shkëmbimit të bozoneve midis fermioneve. Kështu, forca e ngjyrave të bashkëveprimit midis dy kuarkeve (kuarkeve - fermioneve) lind për shkak të shkëmbimit të gluoneve. Një shkëmbim i ngjashëm ndodh vazhdimisht në protone, neutrone dhe bërthamat atomike. Në mënyrë të ngjashme, fotonet e shkëmbyera ndërmjet elektroneve dhe kuarkeve krijojnë forcat tërheqëse elektrike që mbajnë elektronet në atom, dhe bozonet vektoriale të ndërmjetme të shkëmbyera midis leptoneve dhe kuarkeve krijojnë forcat e dobëta të ndërveprimit përgjegjës për shndërrimin e protoneve në neutrone në reaksionet termonukleare në yje.

Teoria pas këtij shkëmbimi është elegante, e thjeshtë dhe ndoshta e saktë. Quhet teoria e matësve. Por aktualisht ekzistojnë vetëm teori të pavarura matës të ndërveprimeve të forta, të dobëta dhe elektromagnetike dhe një teori e ngjashme, edhe pse disi e ndryshme, e matësit të gravitetit. Një nga më të rëndësishmet probleme fizikeështë për të sjellë këto teoritë individuale në një dhe në të njëjtën kohë teori e thjeshtë, në të cilin do të bëheshin të gjithë aspekte të ndryshme një realitet i vetëm - si skajet e një kristali.

Më e thjeshta dhe më e vjetra nga teoritë e matësve është teoria e matësit të bashkëveprimit elektromagnetik. Në të, ngarkesa e një elektroni krahasohet (kalibrohet) me ngarkesën e një elektroni tjetër të largët prej tij. Si mund të krahasoni tarifat? Ju, për shembull, mund ta afroni elektronin e dytë me të parën dhe të krahasoni forcat e tyre të ndërveprimit. Por a nuk ndryshon ngarkesa e një elektroni kur ai lëviz në një pikë tjetër të hapësirës? E vetmja mënyrë kontrolle - dërgoni një sinjal nga një elektron i afërt në një të largët dhe shikoni se si reagon. Sinjali është një grimcë matës - një foton. Për të testuar ngarkesën në grimcat e largëta, nevojitet një foton.

Matematikisht, kjo teori është jashtëzakonisht e saktë dhe e bukur. Nga "parimi i matësit" të përshkruar më sipër rrjedh e gjithë elektrodinamika kuantike (teoria kuantike e elektromagnetizmit), si dhe teoria e fushës elektromagnetike e Maxwell - një nga arritjet më të mëdha shkencore të shekullit të 19-të.

Pse një parim kaq i thjeshtë është kaq i frytshëm? Me sa duket, ajo shpreh një lloj korrelacioni pjesë të ndryshme Universi, duke lejuar që të bëhen matje në Univers. NË matematikisht fusha interpretohet gjeometrikisht si lakimi i një hapësire të mundshme "të brendshme". Ngarkesa matëse është matja e "lakimit të brendshëm" total rreth grimcës. Teoritë e matësit të ndërveprimeve të forta dhe të dobëta ndryshojnë nga teoria e matësit elektromagnetik vetëm në "strukturën" e brendshme gjeometrike të ngarkesës përkatëse. Kur u pyet se ku është saktësisht kjo hapësirë ​​e brendshme, duke u përpjekur të përgjigjet shumëdimensionale teoritë e unifikuara fushat që nuk mbulohen këtu.

Fizika e grimcave nuk është ende e plotë. Nuk është ende e qartë nëse të dhënat e disponueshme janë të mjaftueshme për të kuptuar plotësisht natyrën e grimcave dhe forcave, si dhe natyrën e vërtetë dhe dimensionet e hapësirës dhe kohës. A kemi nevojë për eksperimente me energji 10 15 GeV për këtë, apo mundi i mendimit do të jetë i mjaftueshëm? Ende nuk ka përgjigje. Por mund të themi me besim se fotografia përfundimtare do të jetë e thjeshtë, elegante dhe e bukur. Është e mundur që nuk do të ketë kaq shumë ide themelore: parimi i matësit, hapësirat e dimensioneve më të larta, kolapsi dhe zgjerimi dhe, mbi të gjitha, gjeometria.

Elementare quhen grimca të cilave (në këtë fazë të zhvillimit të fizikës) nuk mund t'u atribuohet asnjë strukturë e brendshme.

Grimcat kryesore që përbëjnë atomin - elektronet, protonet dhe neutronet - fillimisht u konsideruan të paaftë për transformime ose ndonjë ndryshim. Prandaj u quajtën elementare. Sidoqoftë, më vonë u tregua se termi "grimcë elementare" është shumë i kushtëzuar. Për shembull, një neutron i lirë ka një jetëgjatësi prej rreth 15 minutash, dhe pastaj zbërthehet në një proton, elektron dhe antineutrino:

Nga të gjitha grimcat elementare të zbuluara aktualisht, vetëm fotoni, elektroni, protoni dhe neutrinoja do të mbeten të pandryshuara nëse secila prej tyre do të ishte vetëm në hapësirën përreth.

Grimcat elementare u binden ligjeve të fizikës kuantike.

Klasifikimi modern i grimcave elementare bazohet në vetitë e tyre themelore: masa, ngarkesa elektrike, rrotullimi dhe jetëgjatësia, si dhe ngarkesat leptonik dhe barion.

Tabela 23.1 jep disa informacione rreth vetive të grimcave elementare me jetëgjatësi prej më shumë se 10 -20 s. Grimcat në tabelë janë të renditura sipas radhës së masës në rritje.

Tabela e grimcave elementare nuk përfshin të gjitha grimcat e rezonancës jetëshkurtër, në veçanti, grimcat "magjepsëse". Bartësit e ndërveprimeve të dobëta - bozonet vektoriale - gjithashtu nuk përfshihen. Rezultati është 39 grimca.

Tabela hapet me një foton. Fotoni, duke mbetur i vetëm, formon grupin e parë. Fotonet janë kuante të një fushe elektromagnetike (dritë, -rrezatim etj.) dhe nuk kanë antigrimca përkatëse, d.m.th. janë antigrimcat e tyre.

Grupi tjetër përbëhet nga grimca të lehta - leptonet. Ai përmban dymbëdhjetë grimca (përfshirë antigrimcat). Këto janë elektroni, muoni (zbuluar në rrezet kozmike në 1937 - ky është një analog i rëndë i elektronit, që ka një masë afërsisht 200 herë më shumë se masa e elektronit) dhe -lepton (taoni ka një masë afërsisht 3500 herë më shumë se masa të elektronit). Secila prej këtyre tre grimcave ka neutrinën e vet, e cila shoqëron grimcën e vet të ngarkuar në ndërkonvertime të ndryshme: një neutrino elektronike lind së bashku me elektronet, një neutrino muon - së bashku me muonet, një -lepton - së bashku me -leptonet. Edhe pse -leptoni ka një masë shumë të madhe, ai përfshihet në grupin e leptoneve, pasi në të gjitha vetitë e tjera është afër tyre. Vetia kryesore që ka të përbashkët me leptonët e tjerë është se kjo grimcë, ashtu si leptonet e tjera, nuk merr pjesë në ndërveprime të forta.

Tabela 23.1

I ndjekur nga mezonet. Ky grup përbëhet nga tetë grimca. Më të lehtat prej tyre janë mezonet: pozitive, negative dhe neutrale. Masat e tyre janë masa elektronike 264.1 dhe 273.1. Pionet janë kuante të fushës bërthamore, ashtu si fotonet janë kuante të fushës elektromagnetike. Ka edhe katër -mesone dhe një -meson.

Grupi i fundit - barionet- më e gjera. Ai përfshin 18 grimca nga 39. Më të lehtat nga barionet janë nukleonet - protonet dhe neutronet. Ato pasohen nga të ashtuquajturat hiperone. E gjithë tabela mbyllet me grimcën (omega-minus), e zbuluar në vitin 1964. Masa e saj është 3273 herë më e madhe se masa e elektronit.

Mezonët dhe barionet përfaqësojnë një klasë hadronet- grimcat që marrin pjesë në ndërveprime të forta. Hadronet ndahen në grimca "të qëndrueshme" me një jetë s dhe në rezonanca me një s të jetës, d.m.th. korrespondojnë me kohën e ndërveprimit të fortë. Gjatësia e rrugës së tyre nga momenti i lindjes deri në momentin e kalbjes është rreth 10 -15 m dhe këto grimca nuk lënë asnjë gjurmë në detektorë. Ato shfaqen si maja në grafikët e të ashtuquajturave seksione tërthore shpërndarje kundrejt energjisë. Rezonancat prishen për shkak të ndërveprimeve të forta, grimcave të qëndrueshme - për shkak të ndërveprimeve elektromagnetike dhe të dobëta.

Ndarja e grimcave elementare në grupe përcaktohet jo vetëm nga ndryshimi në masa, por edhe nga të tjerët veti të rëndësishme, për shembull, rrotullim.

Leptonet dhe barionet kanë një rrotullim të barabartë me rrotullimin e një mezoni, të barabartë me 0, dhe rrotullimi i një fotoni është i barabartë me 1.

Ekzistojnë katër lloje të ndërveprimeve midis grimcave elementare - gravitacionale, elektromagnetike, të forta dhe të dobëta.

Ndërveprim i fortë karakteristikë e grimcave të rënda, duke filluar nga pionet. Manifestimi i tij më i famshëm janë forcat bërthamore që sigurojnë ekzistencën e bërthamave atomike.

Në bashkëveprimin elektromagnetik Vetëm grimcat e ngarkuara elektrike dhe fotonet janë të përfshira drejtpërdrejt. Manifestimi i tij më i famshëm është Forcat e Kulonit, të cilat përcaktojnë ekzistencën e atomeve. Është ndërveprimi elektromagnetik që është përgjegjës për shumicën dërrmuese të vetive makroskopike të materies. Ai gjithashtu shkakton asgjësimin e një çifti elektron-pozitron dhe shumë procese të tjera mikroskopike.

Ndërveprim i dobët karakteristikë e të gjitha grimcave përveç fotoneve. Manifestimi i tij më i famshëm është prishja e neutronit dhe një numri bërthamash atomike.

Ndërveprimi gravitacional e natyrshme në të gjitha trupat e Universit, duke u shfaqur në formën e forcave graviteti universal. Këto forca sigurojnë ekzistencën e yjeve, sistemeve planetare etj. Ndërveprimi gravitacional është jashtëzakonisht i dobët dhe nuk luan një rol të rëndësishëm në botën e grimcave elementare në energjitë e zakonshme. Në botën e grimcave elementare, graviteti bëhet i rëndësishëm me energji kolosale të rendit 10 22 MeV, të cilat korrespondojnë me distanca ultra të shkurtra të rendit 10 -35 m.

Aktualisht ka shumë grimca elementare (më shumë se 350). Prandaj, lind pyetja: a ka ndonjë gjë të përbashkët në strukturën e këtyre grimcave? A mund të konsiderohen elementare?

Në vitin 1963, M. Gell-Mann dhe J. Zweig hipotezuan ekzistencën në natyrë të disa grimcave të quajtura kuarke. Sipas kësaj hipoteze, të gjitha mesonet, barionet dhe rezonancat - d.m.th. hadronet përbëhen nga kuarkë dhe antikuarkë, kombinimet e të cilave janë të ndryshme.

Fillimisht, u prezantua hipoteza për ekzistencën e tre kuarkeve (dhe, në përputhje me rrethanat, tre antikuarkeve). Kuarkët përcaktohen me shkronja u, d, s. Ata duhet të kenë ngarkesa elektrike të pjesshme. E para është u-kuark - ka një ngarkesë - e, A d- Dhe s- kuarket kanë tarifa identike, e barabartë ku e- moduli i ngarkesës së elektronit. Ekzistenca e një kuarku të katërt ishte parashikuar c- kuarku, i quajtur kuarku "charm". Grimcat që përmbajnë këtë kuark u zbuluan më pas në mënyrë eksperimentale. Masa e c-kuarkut e kalon masën s- kuark. Më pas, ato edhe më të rënda u parashikuan dhe më pas u zbuluan. b- Dhe t- kuarke.

Kuarkët, së bashku me leptonët, konsiderohen si grimca vërtet elementare. Kuarkët nuk janë gjetur ende në gjendje të lirë, dhe tani është sugjeruar se është e pamundur të ndahen grimcat në kuarkë. Këto supozime bazohen në pohimin se forcat e ndërveprimit midis kuarkeve nuk zvogëlohen me distancën, kështu që është e pamundur të nxirren kuarket nga grimcat.

Pyetje për të përforcuar temën e studiuar

1 Përcaktoni faktorin e shumëzimit të neutronit.

2 Në cilat vlera të k reaksion bërthamor do të jetë i menaxhueshëm? e pakontrollueshme?

3 Çfarë është masa kritike? Si mund të reduktohet?

4 Si funksionon reaktor bërthamor?

5 Çfarë është një grimcë elementare?

6 Në cilat grupe ndahen grimcat elementare të njohura?