Apa interaksi lemah ing fisika?

Ing interaksi lemah - iku salah siji saka patang gaya dhasar kang ngatur kabeh prakara ing alam semesta. Ing liyane telu - gravitasi, elektromagnetisme, lan interaksi kuwat. Nalika pasukan terus bebarengan, pasukan banget peran wigati ing karusakan.

Ing interaksi lemah iku gravitasi kuwat, nanging ampuh ing jarak cendhak banget. Force tumindak ing tingkat subatom, lan main peran wigati ing njupuk energi lintang lan nggawe unsur. Iku uga tanggung jawab kanggo bagean gedhe saka radiation alam ing jagad raya.

teori fermi

fisikawan Italia Enrico Fermi ing 1933, dikembangaké téori kanggo nerangake beta bosok - proses konversi saka neutron menyang proton lan pamindahan elektron, asring diarani ing konteks iki, ing partikel beta. Panjenenganipun ditetepake jinis anyar saka daya, sing dadi-disebut interaksi lemah, kang tanggung jawab kanggo ambruk, proses dhasar transformasi neutron dadi proton, elektron lan neutrino, kang mengko dikenali minangka antineutrinos.

Fermi pisanan wiwit sing ana kadohan saka nul lan Clutch. Rong partikel kang adjoin kanggo meksa makarya. Awit iku dadi langit sing interaksi lemah bener angkatan atraktif, kang manifests dhewe ing kadohan banget cendhak, padha kanggo 0,1% saka dhiameter proton.

pasukan elektrolemah

Ing bosok radioaktif saka pasukan banget kira 100 000 kaping luwih cilik tinimbang elektromagnetik ing. Nanging, saiki dikenal iku njero elektromagnetik, lan loro iki gejala benten dipercaya makili manifestation saka pasukan elektrolemah siji. Iki dikonfirmasi dening kasunyatan sing padha bebarengan ing tenogo luwih saka 100 GeV.

Punika kadang bilih interaksi lemah mawujud ing bosok saka molekul. Nanging pasukan mezhmolekulrnye sing elektrostatik ing alam. Padha katutup dening Van der Waals lan metokake jeneng kang.

Model standar

Ing interaksi lemah ing fisika yaiku bagean saka model standar - teori unsur dhasar, kang nggambaraké struktur dhasar saka prakara, nggunakake pesawat saka himpunan pepadhan iki elegan. Miturut model iki partikel dhasar m. E. Sing ora bisa dipérang dadi bagéan cilik, sing blok jagad.

Salah partikel kuwi quark. Ilmuwan ora ora pati jelas orane soko cilik, nanging lagi isih looking for. Ana 6 jinis utawa varieties saka kuark. Selehake mau supaya nambah massa:

• ndhuwur;
• ngisor;
• negara;
• enchanted;
• apik banget;
• bener.

Ing macem-macem kombinasi, padha mbentuk manéka jinis partikel subatom. Contone, proton lan neutron - partikel gedhe inti atom - quark kalebu telu saben. Two ndhuwur lan ngisor ngemot proton. Ndhuwur lan ngisor loro mbentuk neutron a. quark pangowahan bahan bisa ngowahi proton kanggo neutron a, mangkono ganti siji unsur liyane.

Liya jinis partikel punika boson a. partikel iki - vektor interaksi, kang kalebu rohé saka energi. Foton sing jinis boson, gluons - liyane. Saben patang gaya iki asil saka interaksi ijolan antarane pelaku usaha. interaksi kuwat iku gluon lan elektromagnetik - foton. Graviton miturut teori iku operator saka pasukan gravitasi, nanging ora ketemu.

W- lan Z-bosons

interaksi lemah nengahi W- lan Z-bosons. partikel iki padha mbadek dening bebungah Nobel Steven Weinberg, Sheldon Glashow Abdus Salam lan ing 60s pungkasan abad, lan ketemu padha ing 1983 ing Organisasi Eropa kanggo Nuclear Riset CERN.

W-bosons sing muatan listrik lan dilambangaké W ⁺ (sacoro positif daya) lan W ^- (positif). W-boson alters komposisi saka partikel. Pemancar muatan listrik W-boson, quark pasukan banget diganti bahan, ngowahi proton dadi neutron utawa kosok balene. Iki apa nimbulaké fusi nuklir lan ndadekake lintang ngobong.

Reaksi nggawe unsur abot sing pungkasanipun rumiyen menyang papan jeblugan supernova, dadi blok planèt, tetanduran, wong lan kabeh liya ing donya.

saiki Neutral

Z-boson iku Neutral lan wis saiki Neutral banget. Sawijining interaksi karo partikel angel kanggo ndeteksi. searches eksperimen kanggo W- lan Z-bosons ing taun 1960-an ingkang ilmuwan kanggo teori, kanthi elektromagnetik lan pasukan banget menyang siji "elektrolemah". Nanging, téori nuntut sing partikel-pelaku usaha dadi weightless, nanging ilmuwan wis dikenal sing teori W-boson arep abot kanggo nerangake sawetara sawijining short. Prancis bobot W digawa ing akun mekanisme siro disebut mekanisme Higgs sing nyedhiyani kanggo orane Higgs.

Ing 2012, CERN announced sing ilmuwan nggunakake accelerator paling gedhé ing donya - Large Hadron Collider - diamati partikel anyar, "ing Higgs boson cocok."

bosok beta

interaksi lemah wis manifested ing β-bosok - proses kang proton diowahi kanggo neutron lan kosok balene. Iku occurs nalika inti atom kaliyan banget akeh neutron, utawa proton siji mau diowahi kanggo liyane.

bosok Beta bisa rampung ing salah siji saka rong cara:

1. Nalika bosok beta-minus, kadhangkala ditulis minangka β ^- bosok, neutron dipérang, diparo dadi proton lan antineutrino elektron.
2. interaksi lemah wis manifested dening bosok saka inti atom, kadhangkala ditulis minangka β ⁺ bosok, nalika proton wis dipérang, diparo dadi neutron lan positron neutrino.

Salah siji unsur sing bisa nguripake ing liyane, nalika siji saka neutron sawijining spontan rubah menyang proton liwat bosok beta negatif, utawa nalika siji saka proton sawijining spontan rubah menyang neutron liwat β ⁺ bosok.

bosok beta pindho occurs nalika inti 2 ing wektu sing padha rubah menyang proton neutron 2 utawa kosok balene, kang cemlorot elektron antineutrinos 2 2 lan beta partikel. Ing Neutrinoless bosok beta pindho hipotesis neutrino sing kawangun.

Jupuk elektron

Proton bisa nguripake menyang neutron liwat prosès sing diarani Jupuk elektron utawa K-capture. Nalika kernel wis nomer keluwihan saka proton ing hubungan kanggo nomer neutron, elektron, biasane saka nang saka Nihan elektron kaya Mudhun menyang inti sèl. orbitals elektron dijupuk inti ibu, produk kang inti putri lan neutrino. Nomer atom inti putri dipikolehi decremented dening 1, nanging nomer total proton lan neutron tetep padha.

reaksi termonuklir

Ing interaksi lemah wis melu fusi nuklir - reaksi kang Penyetor energi saka srengenge lan termonuklir (hidrogen) bom.

Langkah pisanan ing panggabungan hidrogen punika tabrakan loro proton karo pasukan cukup kanggo ngatasi tolak Teknologi felt dening wong-wong mau amarga interaksi elektromagnetik sing.

Yen rong partikel sing disusun cedhak saben liyane, interaksi kuwat uga digandhengake. Iki nggawe wangun boten stabil saka helium ^(2), kang wis inti karo loro proton, kados wangun stabil (No ^4), kang wis loro proton lan rong neutron.

Ing tataran iki sabanjuré awon muter interaksi lemah. Amarga ing overabundance proton siji saka wong-wong mau ngalami bosok beta. Sawisé iku, ing reaksi liyane, kalebu tatanan penengah lan campuran saka ³ Wusanané mbentuk stabil ^4.