Elektron yükü işareti. Elektron

Elektron
Elektron

Elektron– en hafif negatif yüklü parçacık, bir atomun ayrılmaz bir parçası. Bir atomdaki elektron, elektrostatik çekimle merkezi, pozitif yüklü çekirdeğe bağlanır. Negatif yükü e = 1,602'dir. 10 -19 C, kütle m e = 0,511 MeV/c2 = 9,11. 10 -28 g ve 1/2 döndürme (ћ birimleriyle), yani. bir fermiyondur. Elektronun manyetik momenti μ e >>μ B'dir, burada μ B = eћ/2m e c Bohr magnetonudur (Gauss birim sistemi kullanılır), bu nokta benzeri yapısız parçacık modeliyle tutarlıdır ( deneysel verilere göre elektronun boyutu< 10 -17 см). В пределах точности эксперимента электрон стабильная частица. Его время жизни
τ e > 4,6. 10 26 yaşında.
Elektron lepton sınıfına aittir, yani. güçlü etkileşime katılmaz (diğerlerine katılır - elektromanyetik, zayıf ve yerçekimi).
Bir elektronun elektromanyetik etkileşiminin tanımı, kuantum alan teorisinin dallarından biri olan kuantum elektrodinamiği tarafından verilmektedir. Elektronun leptonlara özgü özel bir özelliği vardır - elektron lepton sayısı +1.

Elektronun antiparçacığı, elektrondan yalnızca elektrik yükü, lepton sayısı ve manyetik moment işaretleri bakımından farklılık gösteren pozitron e +'dır.

Lepton sayıları L μ , L τ

Keşfedilen ilk temel parçacık olan elektron, 1897'de J. J. Thomson tarafından keşfedildi. Thomson, bir gaz deşarjının özelliklerini inceleyerek, deşarj tüpünde üretilen katot ışınlarının negatif yüklü madde parçacıklarından oluştuğunu gösterdi. Katot ışınlarını elektrik ve manyetik alanlarda saptırarak, bu parçacıkların yük-kütle oranını e/m = 6,7 x 10 17 birim olarak belirledi. SGSE/g (modern değer 5,27·10 17 birim SGSE/g). Katot ışınlarının atomlardan daha hafif parçacıklardan oluşan bir akım olduğunu ve gazın bileşimine bağlı olmadığını gösterdi. Bu parçacıklara elektron adı verildi. Elektronun keşfi ve tüm atomların elektron içerdiği gerçeğinin ortaya konması, atomun iç yapısı hakkında önemli bilgiler sağladı.

Makalenin içeriği tüm atomların ve dolayısıyla herhangi bir sıradan maddenin parçası olan, negatif elektrik yüküne sahip temel bir parçacık. Elektrik yüklü parçacıkların en hafifidir. Elektronlar hemen hemen tüm elektriksel olaylarda rol oynar. Bir metalde bazı elektronlar atomlara bağlı değildir ve serbestçe hareket edebilirler; bu da metalleri elektriği iyi iletir. Plazmada, yani. İyonize bir gazda pozitif yüklü atomlar da serbestçe hareket eder, ancak çok daha büyük bir kütleye sahip olduklarından elektronlardan çok daha yavaş hareket ederler ve bu nedenle elektrik akımına daha az katkıda bulunurlar. Düşük kütlesi nedeniyle elektronun, kuantum mekaniğinin, kısmi görelilik teorisinin ve bunların birleşimi olan göreceli kuantum alan teorisinin geliştirilmesinde en çok yer alan parçacık olduğu ortaya çıktı. Gerçekçi olarak mümkün olan tüm fiziksel koşullar altında elektronların davranışını tanımlayan denklemlerin artık tam olarak bilindiğine inanılmaktadır. (Ancak katılar ve yoğunlaştırılmış madde gibi çok sayıda elektron içeren sistemler için bu denklemlerin çözümü hala zorluklarla doludur.)

Bütün elektronlar aynıdır ve Fermi-Dirac istatistiklerine uyarlar. Bu durum, iki elektronun aynı kuantum durumunda olamayacağını söyleyen Pauli ilkesiyle ifade edilir. Pauli ilkesinin sonuçlarından biri, en zayıf bağlı elektronların (atomların kimyasal özelliklerini belirleyen değerlik elektronlarının) durumlarının, atomdaki elektron sayısına eşit olan atom numarasına (yük numarası) bağlı olmasıdır. atom. Atom numarası aynı zamanda çekirdeğin proton yükü birimiyle ifade edilen yüküne de eşittir. e. Diğer bir sonuç ise atom çekirdeklerini saran elektron "bulutlarının" örtüşmelerine direnmesi ve bunun sonucunda sıradan maddenin belirli bir alanı işgal etme eğiliminde olmasıdır. Temel bir parçacığa yakışır şekilde, bir elektronun temel özelliklerinin sayısı küçüktür, yani kütle ( Ben» 0,51 MeV » 0,91H 10 –27 g), şarj (- e" - 1,6H 10 –19 Kl) ve döndürme (1 / 2) ћ » 1/ 2 H 0,66 H 10 –33 JH s, burada Planck sabiti H, 2'ye bölünmüş P). Elektronun diğer tüm özellikleri, örneğin manyetik moment (» 1,001) bunlar aracılığıyla ifade edilir. M 3 » 1,001H 0,93H 10 –23 J/T), elektronların zayıf etkileşimini karakterize eden iki sabit daha hariç ( santimetre. altında).

Elektriğin sürekli bir akış olmadığı, ayrı bölümler halinde aktarıldığına dair ilk belirtiler elektroliz deneylerinde elde edildi. Sonuç, Faraday yasalarından (1833) biriydi: Her iyonun yükü, şimdi temel yük olarak adlandırılan, elektron yükünün tam sayı katına eşittir. e. "Elektron" adı başlangıçta bu temel yüke atıfta bulunuyordu. Kelimenin modern anlamında elektron, 1897'de J. Thomson tarafından keşfedildi. Daha sonra, seyreltilmiş bir gazdaki bir elektrik deşarjı sırasında, negatif bir elektrik yükü taşıyan ve katottan giden “katot ışınlarının” ortaya çıktığı zaten biliniyordu ( negatif yüklü elektrot) anoda (pozitif yüklü elektrot) bağlanır. Elektrik ve manyetik alanların katot ışınları demeti üzerindeki etkisini inceleyen Thomson şu sonuca vardı: eğer ışının yükü iyonların temel yükünü aşmayan parçacıklardan oluştuğunu varsayarsak e o zaman bu tür parçacıkların kütlesi bir atomun kütlesinden binlerce kat daha az olacaktır. (Aslında bir elektronun kütlesi, en hafif atom olan hidrojenin kütlesinin yaklaşık 1/1837'si kadardır.) Bundan kısa bir süre önce H. Lorentz ve P. Zeeman, elektronların atomların bir parçası olduğuna dair kanıtlar elde etmişti: etki çalışmaları Atom spektrumu üzerindeki manyetik alanın incelenmesi (Zeeman etkisi), ışığın atomla etkileşime girdiği varlığı nedeniyle atomdaki yüklü parçacıkların, Thomson tarafından katot ışını parçacıkları için belirlenenle aynı yük-kütle oranına sahip olduğunu gösterdi. .

Bir atomdaki elektronun davranışını tanımlamaya yönelik ilk girişim, Bohr'un atom modeliyle (1913) ilişkilendirildi. L. de Broglie (1924) tarafından ortaya atılan (ve 1927'de K. Davisson ve L. Germer tarafından deneysel olarak doğrulanan) elektronun dalga doğası fikri, E. Schrödinger tarafından geliştirilen dalga mekaniğinin temelini oluşturdu. Aynı zamanda S. Goudsmit ve J. Uhlenbeck (1925) tarafından yapılan atomik spektrum analizine dayanarak elektronun bir spini olduğu sonucuna varılmıştır. Elektron için kesin bir dalga denklemi P. Dirac (1928) tarafından elde edildi. Dirac denklemi kısmi görelilik teorisiyle tutarlıdır ve elektronun dönüşünü ve manyetik momentini (ışıma düzeltmelerini hesaba katmadan) yeterince açıklar.

Dirac denklemi, elektronla aynı kütle ve spin değerlerine sahip, ancak elektrik yükü ve manyetik momentin zıt işaretine sahip başka bir parçacığın - pozitif bir elektron veya pozitron - varlığını ima ediyordu. Biçimsel olarak Dirac denklemi, her ikisinden birinin toplam enerjisine sahip bir elektronun varlığına izin verir. mс 2 (mс 2 – elektron dinlenme enerjisi) veya Ј – mс 2; Elektronların negatif enerjili durumlara ışınımsal geçişlerinin olmaması, bu durumların zaten elektronlar tarafından işgal edildiği, dolayısıyla Pauli ilkesine göre ek elektronlar için yer olmadığı varsayılarak açıklanabilir. Negatif enerjili elektronların bu Dirac "deniz"inden bir elektron çıkarılırsa, ortaya çıkan elektron "deliği" pozitif yüklü bir elektron gibi davranacaktır. Pozitron kozmik ışınlarda K. Anderson (1932) tarafından keşfedilmiştir.

Modern terminolojiye göre, bir elektron ve bir pozitron birbirlerine göre antipartiküllerdir. Göreceli kuantum mekaniğine göre, her tür parçacık için karşılık gelen antiparçacıklar vardır (elektriksel olarak nötr bir parçacığın antiparçacığı onunla çakışabilir). Tek bir pozitron, elektron yüküne sahip daha hafif parçacıklar bulunmadığından ömrü sonsuz olan bir elektron kadar kararlıdır. Ancak sıradan maddede bir pozitron er ya da geç bir elektronla birleşir. (Başlangıçta bir elektron ve bir pozitron, pozitronun proton rolünü oynadığı hidrojen atomuna benzer şekilde, kısaca pozitronyum adı verilen bir "atom" oluşturabilir.) Bu birleştirme işlemine elektron-pozitron yok oluşu denir; içinde toplam enerji, momentum ve açısal momentum korunur ve elektron ve pozitron gama kuantasına veya fotonlara dönüştürülür - genellikle bunlardan iki tane vardır. (Elektron "denizi" açısından bakıldığında, bu süreç, bir elektronun sözde deliğe - negatif enerjili boş bir duruma - ışınımsal geçişidir.) Elektron ve pozitronun hızları çok yüksek değilse bu durumda iki gama kuantumunun her birinin enerjisi yaklaşık olarak eşittir mс 2. Bu karakteristik imha radyasyonu, pozitronların tespit edilmesini sağlar. Örneğin, böyle bir radyasyonun Galaksimizin merkezinden yayıldığı gözlemlendi. Elektromanyetik enerjinin bir elektrona ve bir pozitrona dönüştürülmesinin ters sürecine, bir elektron-pozitron çiftinin doğuşu denir. Tipik olarak yüksek enerjili bir gama kuantumu, atom çekirdeğine yakın uçarken böyle bir çifte "dönüştürülür" (çekirdeğin elektrik alanı gereklidir, çünkü tek bir foton hareket ettirildiğinde enerjinin ve momentumun korunumu yasaları ihlal edilecektir). bir elektron-pozitron çiftine dönüştürülür). Bir başka örnek, oksijenin bir izotopu olan 16O çekirdeğinin ilk uyarılmış halinin bozunmasıdır.

Elektron emisyonuna çekirdeklerin radyoaktivite türlerinden biri eşlik eder. Bu, ana çekirdekteki bir nötronun bir protona dönüştüğü zayıf etkileşimlerin yönlendirdiği bir süreç olan beta bozunmasıdır. Bozunmanın adı, tarihsel olarak radyoaktif radyasyon türlerinden birine atfedilen ve daha sonra hızlı elektronlar olduğu ortaya çıkan "beta ışınları" adından gelmektedir. Bu radyasyonun elektronlarının enerjisi sabit bir değere sahip değildir, çünkü (E. Fermi tarafından öne sürülen hipoteze göre) beta bozunması sırasında başka bir parçacık salınır - sırasında salınan enerjinin bir kısmını taşıyan bir nötrino. nükleer dönüşüm. Temel süreç şudur:

Neutron ® proton + elektron + antinötrino.

Yayılan elektron nötronun içinde yer almaz; Bir elektronun ve bir antinötrinonun ortaya çıkışı, nükleer dönüşüm sırasında açığa çıkan enerji ve elektrik yükünden "bir çiftin doğuşunu" temsil eder. Ayrıca, çekirdekteki bir protonun bir nötrona dönüştüğü pozitron emisyonu ile beta bozunması da vardır. Benzer dönüşümler elektron emiliminin bir sonucu olarak da meydana gelebilir; karşılık gelen süreç denir İLE-esir almak. Müonlar gibi diğer parçacıkların beta bozunması sırasında elektronlar ve pozitronlar yayılır.

Bilim ve teknolojideki rolü.

Hızlı elektronlar modern bilim ve teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Hızlı elektronların madde ile etkileşiminden kaynaklanan X ışınları gibi elektromanyetik radyasyon üretmek ve güçlü bir manyetik alanda hareket ettiklerinde ortaya çıkan sinkrotron radyasyonunu üretmek için kullanılırlar. Hızlandırılmış elektronlar, örneğin bir elektron mikroskobunda doğrudan veya çekirdekleri araştırmak için daha yüksek enerjilerde kullanılır. (Bu tür çalışmalarda nükleer parçacıkların kuark yapısı keşfedildi.) Ultra yüksek enerjili elektronlar ve pozitronlar, parçacık hızlandırıcılara benzer tesisler olan elektron-pozitron depolama halkalarında kullanılır. Depolama halkaları, imha edilmeleri nedeniyle çok büyük kütleli temel parçacıkların yüksek verimlilikle elde edilmesini mümkün kılar.

Gezegende etrafımızdaki her şey küçük, anlaşılması zor parçacıklardan oluşur. Elektronlar bunlardan biridir. Keşifleri nispeten yakın zamanda gerçekleşti. Ve elektriğin iletim mekanizmaları ve bir bütün olarak dünyanın yapısı hakkında yeni fikirler ortaya çıkardı.

Bölünemeyen nasıl bölünür

Modern anlayışa göre elektronlar temel parçacıklardır. Bütünleyicidirler ve daha küçük yapılara bölünmezler. Ancak bu fikir her zaman mevcut değildi. 1897 yılına kadar elektronlar hakkında hiçbir fikirleri yoktu.

Antik Yunan düşünürleri bile dünyadaki her şeyin, tıpkı bir bina gibi, birçok mikroskobik “tuğladan” oluştuğunu tahmin etmişti. O dönemde maddenin en küçük biriminin atom olduğu düşünülüyordu ve bu inanç yüzyıllarca devam etti.

Atom kavramı ancak 19. yüzyılın sonlarında değişti. J. Thomson, E. Rutherford, H. Lorentz, P. Zeeman'ın araştırmaları sonrasında atom çekirdeği ve elektronların bölünemeyen en küçük parçacıklar olduğu anlaşıldı. Zamanla protonlar, nötronlar keşfedildi ve daha sonra nötrinolar, kaonlar, pi-mezonlar vb.

Bilim artık, aralarında elektronların her zaman yerini aldığı çok sayıda temel parçacığı biliyor.

Yeni bir parçacığın keşfi

• n, elektronun enerji rezervini belirleyen ana sayıdır (kimyasal elementin periyot numarasına karşılık gelir);
• l, elektron bulutunun şeklini tanımlayan bir yörünge sayısıdır (s - küresel, p - sekiz şekil, d - yonca veya çift sekiz şekil, f - karmaşık geometrik şekil);
• m, bulutun manyetik alandaki yönünü belirleyen manyetik bir sayıdır;
• ms, elektronların kendi eksenleri etrafında dönüşünü karakterize eden spin sayısıdır.

Çözüm

Yani elektronlar kararlı, negatif yüklü parçacıklardır. Temeldirler ve diğer elementlere ayrılamazlar. Temel parçacıklar, yani maddenin yapısının bir parçası olan parçacıklar olarak sınıflandırılırlar.

Elektronlar atom çekirdeğinin etrafında hareket ederek elektron kabuğunu oluşturur. Çeşitli maddelerin kimyasal, optik, mekanik ve manyetik özelliklerini etkilerler. Bu parçacıklar elektromanyetik ve yerçekimsel etkileşimlere katılır. Yönlendirilmiş hareketleri bir elektrik akımı ve manyetik alan yaratır.

Son zamanlarda fizikçiler elektronu hak ettiği temel parçacık unvanından mahrum bıraktılar. Gerçek şu ki, bilim adamları uzun zamandır özel durumlarda bir elektronun üç bileşene (bir holon, bir spinon ve bir yörünge) bozunabileceğini varsaymışlardır. Holon ve spinonun ayrı ayrı var olma olasılığı altı yıl önce kanıtlandı. Ve şimdi bilim adamları yörüngeyi “ayırmayı” başardılar.

Geçen yüzyılda, birçok bilim adamı bir şok yaşadı - daha önce tek ve bölünmez görünen atom (aslında "atom" kelimesinin kendisi Yunanca'dan "bölünmez" olarak çevrilmiştir), aniden bileşik olduğu ortaya çıktı. daha küçük parçacıklardan oluşur. Her ihtimale karşı, bilim adamları onları temel olarak adlandırdı; bu isim onların kesinlikle bölünemez olduklarını ima ediyordu. Ancak, ne yazık ki mutluluk uzun sürmedi - yirminci yüzyılda, daha önce keşfedilen parçacıkların çoğu, gururlu "temel" unvanını kaybetmeye başladı.

Her şey bir proton ve bir nötronla, yani atom çekirdeğini oluşturan parçacıklarla başladı. Kuark adı verilen daha küçük parçacıklardan oluştukları kanıtlanmıştır. Bileşik oldukları için bu onların temel olmadıkları anlamına geliyor. Ancak elektron daha şanslıydı; bu gururlu ismi herhangi bir atom parçacığından daha uzun süre taşıyordu. Ama sonunda o da temel parçacıkların saflarından ayrılmak zorunda kaldı.

Gerçek şu ki, yaklaşık yarım yüzyıl önce fizikçiler bir elektronu üç yarı parçacığa bölme olasılığını tahmin ettiler (bunun ne olduğunu "" makalesinde okuyun) - holon, spinon ve yörünge. Üstelik bunlardan birincisi elektronun yükünü aktaracak, diğeri spinini (açısal momentum) aktaracak ve üçüncüsü genellikle elektronun yörünge dalgasının bir kuantumu yani diğer elektronlar ve çekirdek ile yörüngesel etkileşimini aktaracak. . Doğru, bu üç yarı parçacık her zaman elektronun istediği zaman ortaya çıkmaz, yalnızca özel koşullar altında ortaya çıkar. Örneğin, birbirine çok yakın olan tek boyutlu atom zincirleri içinde (bu genellikle karbon nanotüplerde olur).

Elektronun, proton veya nötronun kuarklara dönüştüğü gibi bu parçacıklara bozunmadığını hemen belirtmek isterim. Yani, nanotüplerde bile, diğer atomların birbirine yakın elektronlarıyla etkileşime girdiğinde, belirli bir elektronun (kolaylık olması açısından, onu bir top olarak düşünelim) aniden üç küçük topa ayrılması olmaz. Dahası, bunlardan biri elektronun yükünü korumuştur, diğeri elektronla aynı şekilde kendi ekseni etrafında dönmektedir (tutulan spin) ve üçüncüsü elektronla aynı yörüngede hareket etmektedir (tutulan yörünge etkileşimleri).

Aslında elektron elbette hiçbir parçacığa ayrılmıyor. Sadece tek boyutlu bir zincir içinde birbirlerine yaklaştıklarında komşu atomların elektronları birbirleriyle özel bir şekilde etkileşime girmeye başlar. Ve bu etkileşim, elektronların özelliklerine göre değil, bunların üç varsayımsal parçacık (aynı holon, spinon ve yörünge) tarafından gerçekleştirildiği düşünülerek açıklanabilir. Özellikle, bu tür etkileşimlerde yükteki değişikliklerin spindeki değişikliklerle ilişkili olmadığı uzun zamandır deneysel olarak gösterilmiştir.

Peki bu nasıl mümkün olabilir? Atomların o kadar yoğun olduğunu ve elektronların Wigner kristali olarak adlandırılan kristal kafesi gibi kompakt, düzenli bir yapı oluşturduğunu hayal edin. Bu durumda, bu kafesin düğümlerinde (herhangi bir kristalin düğüm parçacıklarında olduğu gibi) toplu elektron salınımları ortaya çıkacaktır. Ancak bu titreşimlere mutlaka yük aktarımı da eşlik edecektir. Bu durumda bir holon yarı parçacığının ortaya çıkmasından bahsedebiliriz.

Aynı zamanda zincirdeki elektronların spinleri vardır ve buna bağlı olarak aralarında bir miktar spin-spin etkileşimi vardır. Ve tüm elektronlar birbirine yakın olduğundan, spinlerden birini ters çevirdiğimizde zincir boyunca bir spin bozukluğunun meydana geleceğini varsaymak mantıklıdır. Ve buna hiçbir şekilde ücret transferi eşlik etmeyecektir. Bu durumda, başka bir yarı parçacıkla, bir spinonla uğraşıyoruz.

Şu anda bahsettiğimiz şey, geçen yüzyılın 90'lı yıllarında fizikçiler tarafından yürütülen bir düşünce deneyi. Ancak spinon ve holonun gerçekte ortaya çıkmasını çok uzun zaman önce değil, 2006'da başarmak mümkündü. Daha sonra Seul'deki Yonsei Üniversitesi'nden (Kore Cumhuriyeti) Kim Changyun, Stanford Üniversitesi'nden Eli Rothenberg ve Shen Zhi Xun liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, tek boyutlu SrCuO2 örneklerinde spinonların ve holonların net spektral sinyallerinin keşfedildiğini bildirdi. Bu maddenin çok tuhaf olduğu unutulmamalıdır - özelliklerinde metal olma olasılığı daha yüksektir, ancak aynı zamanda bu malzeme sürekli elektron-elektron etkileşimi nedeniyle elektriği iletmez. Böylece spinon ve holonu orada ayırmaya karar verdiler.

Fizikçiler tarafından kullanılan ARPES açısı çözümlü fotoemisyon spektroskopisi tekniği, bir numunenin X ışınlarıyla ışınlanmasını ve elektron emisyonuna (fotoelektrik etki olarak da bilinir) neden olmasını içeriyordu. Yayılan elektronların kinetik enerjisinin ve yayılma açılarının ölçülmesi, hızlarının ve saçılma derecelerinin hesaplanmasına olanak sağlar. Bu da elektronun enerji spektrumunun ayrıntılı bir resmini verir.

Ve bir elektronun çıkarılmasının, hem dönüş hem de yük hakkında bilgi taşıyan pozitif yüklü bir "delik" oluşumuna yol açtığı bilindiğinden, oluşumunun kaydedilmesi gerekir. Bu "delik" oluşumu, ARPES spektrumunda bir tepe şeklinde görünür. Yük ve spin ayrımı meydana gelirse, “delik” bir spinon ve bir holona dönüşür ve ARPES spektrumunda iki tepe belirir. Bilim adamlarının kaydettiği bu iki zirveydi. Böylece spinon ve holonun bağımsız var olma olasılığı kanıtlandı.

Son zamanlarda Bayan Justine Schlapp liderliğindeki Almanya, İsviçre, Fransa ve Hollanda'dan başka bir fizikçi grubu yörüngeyi "ayırmayı" başardı. “Kobay” aynı SrCuO2'ydi. Ancak teknik farklıydı; sözde elastik olmayan parçacık saçılması (RIXS). Numuneyi hızlı parçacıklarla bombardıman etmekten ibaretti. Bu, elektronları uyarılmış bir duruma getirdi ve aynı zamanda araştırmacılar, elektronların dönüşlerinin konumunu ve konfigürasyonunu not edebildiler.

Elektronların dönüşlerini ve yörünge açısal momentumunu (bir parçacığın çekirdek etrafındaki yörünge hareketini karakterize eder) ölçen araştırmacılar, bir yörünge ve bir spinonun aynı anda var olduğunu fark ettiler. Gerçek şu ki, spin ve yörünge açısal momentumundaki değişim çakışmadı; bu, spinon ve yörüngenin Sr2CuO3 boyunca farklı hızlarda hareket ettiği anlamına geliyor. Yani bunlar bireysel yarı parçacıklardır.

Elektron

Elektronun fizikte keşfedilen ilk temel parçacık olmasına rağmen (İngiliz fizikçi Joseph Thomson tarafından 1897'de), elektronun doğası bilim insanları için hala gizemli kalıyor. Elektron teorisi, iç mantıksal çelişkiler ve resmi bilimin henüz cevaplayamadığı birçok soruyla karakterize edildiğinden, tamamlanmamış sayılıyor.

Bu temel parçacığın adı 1891 yılında İrlandalı fizikçi George Stoney (1826 – 1911) tarafından “elektrik enerjisinin ölçümünün temel birimi” olarak önerildi. "Elektron" kelimesi Yunanca "amber" anlamına gelen "elektron" kelimesinden gelir. (Bildiğiniz gibi kehribar sertleşmiş bir fosil reçinedir. Kehribar ovalandığında elektrik yükü kazanır ve hafif cisimleri çeker. Bu özellik çeşitli halklar tarafından uzun zamandır bilinmektedir. Örneğin, Antik Yunan'da günümüze ulaşan bilgilere bakılırsa, kehribarın özelliklerini MÖ 600'de biliyorlardı). Bilim adamları, elektrikli kehribarın yükünü negatif olarak adlandırmak için daha önce yapılan bir anlaşmaya uygun olarak, bir elektronun elektrik yükünü negatif olarak değerlendirme konusunda kendi aralarında anlaştılar.

Elektron, maddenin ana yapısal unsurlarından biri olan atomun bir bileşenidir. Elektronlar, günümüzde bilinen tüm kimyasal elementlerin atomlarının elektron kabuklarını oluşturur. Bugün bilim adamlarının bildiği neredeyse tüm elektriksel olaylara katılıyorlar. Ancak elektriğin gerçekte ne olduğunu resmi bilim hala açıklayamıyor ve kendisini örneğin "yüklü cisimlerin veya elektrik yükü taşıyıcı parçacıklarının varlığı, hareketi ve etkileşiminden kaynaklanan bir dizi olay" gibi genel ifadelerle sınırlıyor. Elektriğin sürekli bir akış olmadığı, aktarıldığı bilinmektedir. porsiyonlar halinde - ayrı ayrı.

Elektron hakkında bilimin hâlâ kullandığı temel bilgilerin neredeyse tamamı 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında elde edildi. Bu aynı zamanda elektronun dalga doğası fikri için de geçerlidir (Nikola Tesla'nın çalışmasını ve enerjinin uzaktan üretimi ve kablosuz iletimi hakkındaki çalışmasını hatırlamak yeterli). Ancak resmi fizik tarihine göre, kuantum mekaniğinin kurucularından Fransız teorik fizikçi Louis de Broglie (Louis de Broglie; 1892 - 1987; tanınmış bir aristokratın yerlisi) tarafından 1924 yılında ortaya atılmıştır. Fransa'daki aile). Ve 1927'de Amerikalı bilim adamları Clinton Davisson (1881–1958) ve Lester Germer (1896–1971) tarafından elektron kırınımı üzerine yapılan bir deneyde deneysel olarak doğrulandı. "Kırınım" kelimesi Latince "diffractus" kelimesinden türemiştir ve kelimenin tam anlamıyla "kırılmış, kırılmış, dalgalar halinde bir engel etrafında bükülen" anlamına gelir. Kırınım, dar bir açıklıktan geçerken veya bir engelin kenarına çarptığında yayılan ışık ışını gibi bir dalga olgusudur. Elektronun dalga doğası fikri, kuantum mekaniğinin yaratıcılarından biri olan Avusturyalı teorik fizikçi Erwin Schrödinger (1887–1961) tarafından 1926'da dalga mekaniğinin geliştirilmesinin temelini oluşturdu. O zamandan bu yana resmi bilim, elektronun doğasını inceleme konusunda çok az ilerleme kaydetti.

GERÇEKTE BİR ELEKTRON 13 hayalet Po parçacığından oluşur ve benzersiz bir yapıya sahiptir. Bilgi kamuya açık olduğundan ve bu bilgi yeni bir silah türü yaratmak isteyen kişilerin eline geçerse tehlike oluşturabileceğinden, elektron hakkında ayrıntılı bilgi burada kasıtlı olarak atlanmıştır. Sadece elektronun olağandışı özelliklere sahip olduğunu belirtelim. Bugün elektrik olarak adlandırılan şey aslında septon alanının özel bir durumudur ve çoğu durumda elektronun diğer ek "bileşenleri" ile birlikte yer aldığı süreçlerde yer alır.

AllatRa kitabında elektronun benzersizliğini gösteren ilginç bilgiler sunuldu:

« Anastasya: Bir Gözlemci gözleminde nasıl değişiklik yapabilir?
Rigden: Bu sorunun cevabını netleştirmek için kuantum fiziğine kısa bir gezi yapalım. Bilim insanları bu bilimin ortaya çıkardığı soruları ne kadar çok incelerse, dünyadaki her şeyin birbiriyle çok yakından bağlantılı olduğu ve yerel olarak var olmadığı sonucuna o kadar çok varıyorlar. Aynı temel parçacıklar birbirleriyle bağlantılı olarak mevcuttur. Kuantum fiziği teorisine göre, eğer aynı anda iki parçacığın oluşumunu tetiklerseniz, o zaman onlar sadece "süperpozisyon" durumunda, yani aynı anda birçok yerde olmayacaklardır. Ancak aynı zamanda bir parçacığın durumundaki bir değişiklik, başka bir parçacığın durumunda da anında bir değişikliğe yol açacaktır; ondan ne kadar uzakta olursa olsun, bu mesafe modern insanlığın bildiği doğadaki tüm kuvvetlerin etki sınırlarını aşsa bile. .
Anastasya: Bu kadar anlık bir bağlantının sırrı nedir?
Rigden: Şimdi açıklayacağım. Örneğin bir elektronu düşünün. İç potansiyelinin belirlenmesi de dahil olmak üzere ona ana özelliklerini veren bilgi tuğlalarından (veya eskilerin dediği gibi - "Poe taneleri") oluşur. Modern kavramlara göre elektron, atom çekirdeğinin etrafında sanki “sabit bir yörüngede” (orbital)ymiş gibi hareket eder. Daha kesin olarak, hareketi artık belirli bir yörüngeye sahip maddi bir nokta biçiminde değil, bir elektron bulutu (bir atomun tüm hacmi boyunca "yayılmış" bir elektronun geleneksel görüntüsü) biçiminde temsil edilmektedir. yoğunlaşma ve elektrik yükünün boşaltıldığı alanlar. Elektron bulutunun bu haliyle keskin sınırları yoktur. Yörünge (yörünge) derken, bir elektronun belirli bir çizgi boyunca hareketini değil, uzayın belirli bir kısmını, bir atom çekirdeğinin etrafındaki, elektronun bir atomda bulunma olasılığının en yüksek olduğu bölgeyi (atom yörüngesi) kastediyoruz. ) veya bir molekülde (moleküler yörünge) kalır.

Yani bilindiği gibi maddi dünyada bir elektron aynı anda iki durumda bulunabilir: parçacıklar ve dalgalar. Aynı kuantum fiziğine göre aynı anda farklı yerlerde kendini gösterebilir. Elektronun atom yörüngesinden ayrılması, daha doğrusu kaybolması aniden hareket ediyor, yani burada kayboluyor ve başka bir yörüngede beliriyor.

Ancak bu konuyla ilgili en ilginç şey, bilim adamlarının henüz bilmediği şey. Örneğin, suyun, canlı organizmaların, doğal minerallerin bir parçası olan ve uzaydaki en yaygın elementlerden biri olan hidrojen atomunun elektronunu düşünün. Hidrojen atomunun çekirdeğinin etrafında bulunan elektron bulutu küresel bir şekle sahiptir. Bilimin şu andaki aşamada kaydedebildiği şey budur. Ancak bilim adamları henüz elektronun kendisinin spiral şeklinde bükülmüş. Üstelik bu spiral (bir ve aynı), üzerindeki yükün konumuna bağlı olarak hem sola hem de sağa bükülebilir. Tam da bu sarmal şekil ve yük konsantrasyonunun konumundaki değişiklik sayesinde bu elektron parçacık halinden dalgaya ve tam tersi şekilde kolayca geçer.

Size mecazi bir örnek vereyim. Elinizde bir portakal tuttuğunuzu hayal edin. Bir bıçak kullanarak, kabuğu bir daire içinde, sanki bir spiral içindeymiş gibi, köşelerinden birinden, örneğin A noktasından diğerine - B noktasına hareket ederek dikkatlice çıkarırsınız. turuncu, daha sonra her zamanki katlanmış haliyle, bir portakalın hatlarını takip ederek bir top şeklinde olacaktır. Ve eğer onu uzatırsanız dalgalı bir ip gibi görünecektir. Dolayısıyla, portakal kabuğunun turuncu tarafı, mecazi örneğimizde, A noktası alanındaki yüzeyde ve B noktası alanında dış yükün bulunduğu bir elektron spiralini temsil edecektir. içeride (kabuğun beyaz tarafında) dahili bir yük vardır. A noktasında (kabuğun turuncu tarafında) herhangi bir dış değişiklik, kabuğun beyaz tarafında üst B'nin altında bulunan bir noktada aynı anlık iç değişime yol açacaktır, ancak kuvvet ve etki açısından zıttır. Elektronun dış yükü azalır, daha sonra iç potansiyelin etkisi altında spiral gerilir ve elektron dalga durumuna geçer. Dalganın madde ile etkileşimi sonucu oluşan harici bir yük yeniden ortaya çıktığında, spiral büzülür ve elektron tekrar parçacık durumuna geçer. Parçacık halinde elektronun harici bir negatif yükü ve sol yönlü bir sarmalı vardır; dalga durumunda ise sağ yönlü bir sarmalı ve harici bir pozitif yükü vardır. Ve tüm bu dönüşümler ezoozmoz sayesinde gerçekleşir.

Üç boyutlu konumdan bir gözlemci, belirli teknik koşullar yaratıldığında elektronu parçacık olarak görebilir. Ancak maddi dünyamızı enerjiler şeklinde görecek olan yüksek boyutlardaki bir Gözlemci, aynı elektronun yapısının farklı bir resmini gözlemleyebilecektir. Özellikle, bu elektronu oluşturan bilgi tuğlaları yalnızca bir enerji dalgasının (uzatılmış bir spiral) özelliklerini sergileyecektir. Üstelik bu dalga uzayda sonsuz olacak. Basitçe söylemek gerekirse, elektronun genel gerçeklik sistemindeki konumu, maddi dünyanın her yerinde bulunacak şekildedir.

Anastasya: Üç boyutlu dünyanın Gözlemcisi olarak görsek de görmesek de var olacağını söyleyebilir miyiz?

Rigden: Evet. Bunu anlamak için başka bir örneğe bakalım - aynayla. Diyelim ki birkaç temel bilgi yapı taşı, yerel bir noktayı, belirli bir nesneyi temsil eden bir yapı oluşturuyor. Birden fazla aynanın her birine yansıyacak şekilde belirli bir açıyla yerleştirildiği bir odanın ortasına yerleştirelim. Yani nesne odanın ortasındadır, her aynaya yansır ve ayrıca onu görürüz, dolayısıyla onunla ilgili bilgiler de bilincimizdedir. Kısacası, bu nesneyle ilgili bilgiler aynı anda birkaç yerde mevcuttur. Ve eğer aynalardan birini çıkarırsak o zaman bu nesneyi o yerde gözlemleyemeyiz. Ama aynayı geri verdiğimizde tekrar ortaya çıkacak. Bu, prensipte onun hakkındaki bilgilerin kaybolmadığı anlamına gelir. Sadece bilginin tezahürü için belirli koşullar altında bir nesneyi görüyoruz, ancak koşullar değişti - onu görmüyoruz. Ancak nesnel olarak bu nesne bilgi açısından o yerde varlığını sürdürüyor. Yansıma sürekli bir akışa sahip olabilir; bu, bu nesnenin, onu görüp görmediğimize bakılmaksızın, belirli bir odanın her noktasında olduğu anlamına gelir (ve bu arada, yalnızca odada değil, aynı zamanda odanın sınırlarının ötesindeki alanda da). ya da değil.

Kuantum fiziğine göre, bir elektronun parçacık halinde kalıp kalmayacağı, ölçüm veya gözlemin kendisine bağlıdır. Yani ölçülemeyen ve gözlemlenemeyen elektron parçacık gibi değil dalga gibi davranır. Bu durumda kendisi için tam bir olasılıklar alanı vardır, çünkü o burada ve şimdi aynı anda birçok yerde, yani süperpozisyon durumundadır. Üstelik elektron birden fazla konumda bulunmasına rağmen aynı elektron ve aynı dalga olacaktır. Süperpozisyon, bir seçim yapılana kadar, Gözlemci bir ölçüm (belirli bir nesnenin hesaplanması) yapana kadar tüm olası alternatif durumlarda aynı anda bulunma olasılığıdır. Gözlemci dikkatini elektronun davranışına odakladığında, elektron anlamında hemen bir parçacığa dönüşür, yani bir dalgadan konumu belirlenebilen maddi bir nesneye dönüşür. Kısacası, Gözlemcinin seçimini deyim yerindeyse ölçtükten sonra, bir nesne yalnızca tek bir yerde bulunacaktır.

Anastasya: Ah, bu ilginç bir bilgi! Kuantum fiziğinin bulgularının, kendini geliştirmekle uğraşanlar için değerli olduğu ortaya çıktı. Bu bir bakıma kişinin meditasyonda başarısız olmasının nedenini açıklamaktadır. Sonuçta, tabiri caizse meditasyon sürecinin "gerçekleşmesine", yani enerjinin yeniden maddenin özelliklerini kazandığı bir dalgadan maddi bir duruma geçişe ne katkıda bulunur? Hayvan doğasından gelen gözlem ve kontroldür. Başka bir deyişle, alışılmış, günlük bilinç durumuna özgü düşünce süreçleri etkinleştirildiğinde meditasyon işe yaramaz. Aynı zamanda beyin sürekli olarak bir şeyi tanımlamaya ve gözlem nesnesini yerelleştirmeye çalışır. Bu durum, meditasyon sırasında Kişiliğin değişen bir bilinç durumuna yeterince dalmaması veya bu durum üzerindeki kontrolünü kaybetmesi durumunda gelişir. Bu, Hayvan doğasının gözlem sürecine müdahale etmesine izin verir, bunun sonucunda çağrışımsal imgeler doğar ve Hakikat kaybolur. Dalga maddeye geçer. Ancak derin duygularınızın tezahürü sayesinde düşünce süreçleriyle "beyni kapattığınızda" ve tamamen meditasyona başladığınızda, bilincin genişlemesi meydana gelir ve Spiritüel prensipten gözlemlenen madde bir dalgaya dönüşür. Dünyanın gerçek gerçekliğiyle birleşiyor, onunla bir oluyorsunuz ve aynı zamanda sanki çoğunuz varmış ve her yerdeymişsiniz gibi onun tüm çeşitliliğini hissediyorsunuz. O zaman Hakikati bilme süreci olarak gerçek meditasyon meydana gelir.

Rigden: Kesinlikle doğru. Hayvan doğasının dünyası, maddenin hakimiyetinin ve yasalarının dünyasıdır. Tanrı'nın dünyası mükemmel enerjilerin dünyasıdır. Meditasyonda olduğunuzda, farklı bir bilinç halindeyken, sürecin bir parçası olursunuz, buradaki ilahi tezahürün bir parçası olursunuz. Hayvan doğasındaki Gözlemci içinizde açılır açılmaz, size öyle geliyor ki, madde üzerindeki kontrolünüzün gerçeği yerleşmiştir. Aslında maddenin (Hayvan Zihninin) üzerinizde kontrol sahibi olduğu gerçeği ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak, daha belirgin bir maddi nesne haline gelirsiniz, aslında, genel maddenin parçacıklı bir nesnesine (Latince cisimcik - "küçük cisim", "maddenin en küçük parçacığı") parçacık bir nesneye dönüşürsünüz ve onun yasalarına itaat edersiniz . Dalga durumuna geçerseniz, bu dünyadaki ilahi tezahürün bir parçası olursunuz, yani Spiritüel doğadan bir Gözlemci olursunuz. Bu yüzden şöyle diyorlar: Sende daha fazla ne varsa o olacaksın.

Meditasyon durumunda sıradan algı kaybolur. Özellikle deneyimli bir meditasyoncu için, "Lotus Çiçeği" manevi uygulamasındaki durumunu düşünürsek, bilinç gerçekten önemli ölçüde genişler, tanıdık dünyanın sınırlarının ötesine geçer. İnsan aynı anda her yerde olduğunu hisseder. Kuantum fiziğindeki süperpozisyon yani dalga halinin kazanılması, meditasyonda maddenin artık mevcut olmadığı yüksek boyutlara girme halinin kazanılmasıyla aynı olduğunu söyleyebiliriz. Meditasyon halindeki süperpozisyon, tüm dünyayı ve onun çeşitli tezahürlerini derin duygularla hissetme anlamında “gördüğünüz” zamandır. Ancak Gözlemci bir nesneye konsantre olur olmaz bilinci daralır ve gözlem nesnesiyle sınırlıdır. Yani bir seçim yapıp belirli detaylara odaklandığınız anda dalga maddeye dönüşüyor. Sonuçta detaylara odaklandığınızda hacimsel algı kayboluyor ve geriye sadece detaylar kalıyor. Hayvansal doğadan gelen düşünceler bir tür araç, nesnelerin maddileştirilmesi için bir güçtür ve Spiritüel doğadan gelen duygular, bilincin genişletilmesi, daha yüksek boyutlara ulaşması için bir güçtür.

Anastasya: Evet, bu dünya ne kadar karmaşık ve içinde basit şeylerin ne kadar bariz olabileceği ortada.

Rigden: Yani kuantum fiziğine gelince... Bu Gözlemci kavramı bir yandan bilim adamlarının bilgi sınırlarını genişletti, diğer yandan da çıkmaza soktu. Sonuçta, Süper Gözlemcinin konumu, Evreni, tüm nesnelerini ve içinde meydana gelen tüm süreçleri dışarıdan etkileyebilecek muazzam bir kuvvetin olduğunu kanıtlıyor.

Anastasya: Aslında bu da Allah'ın varlığını bilimsel olarak kanıtlamanın başka bir yolu mu?

Rigden: Evet. İnsanın ilahi gücün bir parçacığı olarak bir Ruhu vardır. İç dünyasını ne kadar dönüştürürse, Kişiliği Ruh ile o kadar birleşir, kendisini Tanrı'nın önünde açığa çıkarır, ruhsal olarak o kadar güçlenir ve maddi dünyayı daha yüksek boyutlardan etkileme fırsatı kazanır. Ve bu tür insanlar ne kadar çok olursa, bu etki o kadar önemli ve yaygın olur. Süper Gözlemci, her şeyi etkileyebilen Tanrı'dır. Ve insan, Manevi tabiattan bir Gözlemci olarak, dünyanın süreçlerine müdahale edebilen ve bunları mikro düzeyde değiştirebilen bir Gözlemcidir. İnsanlar, elbette, Hayvan doğasından bir Gözlemci konumundan maddeyle belirli manipülasyonlara erişebilirler. Ancak kişi gerçek etki gücünü ancak Ruhsal doğadaki Gözlemcisi etkinleştirildiğinde elde eder.