ФормацијаНаука

Шта је електрон? Маса и пуњења електрона

Елецтрон - фундаментално честица, један од оних који су структурне јединице материје. Према класификацији представља фермион (честица са полу-интегрални спин, названом по физичар Енрико Ферми) и Лептонс (честица са халф-целобројног спина, не учествују у јаке интеракције, један од четири главна у физици). Барион број електрона нула, као и друге лептони.

Донедавно се сматрало да је електрон - основно, која је недељива, који нема структуру честице, али научници имају другачије мишљење данас. Шта је електрон на презентацији савремене физике?

Историја имена

Чак иу старој Грчкој природњака приметио да ћилибара, трља са крзном, привлачи мале објекте, односно показује електромагнетске особине. Име електрона добила од грчке ηλεκτρον, што значи "Амбер". Термин је предложио Георге. СТОНЕИ 1894. године, иако је честица је открио Ј .. Тхомпсон у 1897. Било је тешко наћи узрок за то је мала маса и наелектрисање електрона је био да пронађе одлучујућу искуство. Прве слике честица је Цхарлес Вилсон са специјалном камером, која се користи иу модерним експериментима и зове у његову част.

Интересантан је податак да је један од предуслова за отварање електрона је изрека Бењамин Франклин. 1749. развио је хипотезу да је електрична енергија - материјално супстанцу. То је у су његови радови први пут користе термине као што су позитивне и негативне трошкове, кондензатор пражњења, батерије и електричних честица. Специфична наелектрисање електрона се сматра негативан, и протон - позитивна.

Откриће електрона

1846. године, концепт на "атом електричне енергије" је користио у својим радовима, немачки физичар Вилхелм Вебер. Маикл Фарадеи открио појам "јон", који је сада, можда, знам све још увек у школи. Питање електричне природе укључена многе истакнуте научнике као што су немачки физичар и математичар Јулиус Плиицкер, Зхан Перрен, Енглески физичар Уилиам Крукс, Ернест Радерфорд и други.

Према томе, пре Џозеф Томпсон успјешно завршио чувени експеримент и доказао постојање честице мање од атома, у теренског рада многих научника и открића би било немогуће, они нису урадили ову огромну посао.

1906. године, Џозеф Томпсон добио Нобелову награду. Искуство је био следећи: преко паралелних металних плоча на електричном пољу, су усвојени катодних греде. Онда би урадили на исти начин, али у систему калема да стварају магнетно поље. Томпсон је утврдио да када се електрично поље скренута греде, а исто је примећено са магнетним акцију, међутим греда катодне путања није променила ако су поступили оба поља у појединим пропорцијама, које зависе од брзине честица.

Након прорачуна Тхомпсон утврдио да је брзина ових честица је значајно мањи од брзине светлости, а то је значило да имају масу. Са ове тачке физике су почели да верују да је отворен честица материје укључена у атома који касније потврдила Рутхерфорд. Он је то назвао "планетарни модел атома."

Парадокси квантном свету

Питање о томе шта представља електронски довољно компликован, барем у овој фази развоја науке. Пре сматрајући, морате да контактирате један од парадокса квантне физике да чак ни научници не могу објаснити. Ово је позната два прореза експеримент, објашњава двоструку природу електрона.

Његова суштина је да је пред "Гун", пуцао честице, постављен оквир са вертикалним правоугаоним отвором. Иза ње је зид, на којима ће се посматрати трагове удараца. Дакле, прво треба да схвате како се материја понаша. Најлакши начин да се види како се покренути машине тениске лоптице. Део перли падне у рупу, а трагови резултата зидних у додата у једној вертикалној бенда. Ако у одређеној удаљености додате још исте рупе трагови ће представљати, респективно, две траке.

Таласи се понашају другачије у таквој ситуацији. Ако ће се зид показати трагове судара са таласа, у случају једне предгрупа ће такође бити један. Међутим, ствари се мењају у случају два прореза. Талас пролази кроз рупе, подељених на пола. Ако је горња једног таласа испуњава дно другог, они потиру, а ометање образац (више вертикална пруге) ће се појавити на зиду. Поставите на раскрсници таласа ће оставити траг, а места на којима постоји обострана каљење, бр.

невероватно откриће

Уз помоћ горе експеримента, научници могу јасно показују да у свету разлику између квантног и класичне физике. Када су почели да пуцају електроне зид, обично се јавља у вертикалном знак на њему: неке честице као тениска лоптица пала у јаз, а неки не. Али, све се то променило, када је дошло до другог рупа. На зиду је открио сметњи образац! Прво Физика одлучио да електрони сметају једни другима и одлучили да им пусти једну по једну. Међутим, након неколико сати (брзина покретних електрона је још увек знатно нижа од брзине светлости) поново почео да покаже интерференције образац.

неочекивани обрт

Елецтрониц, заједно са неким другим честицама попут фотона, показује двојност талас-честица (такође користи термин "куантум-ваве Дуалисм"). Као мачка Сцхродингер да и жива и мртва, електрон држава може бити и корпускуларни и талас.

Међутим, следећи корак у овом експерименту је остварио још више мистерије: основни честица, које се чинило да зна све, представио невероватан изненађење. Физичари одлучите да инсталирате у рупама делокругу рада уређаја за закључавање, кроз који прорез честица су, и како се манифестују као таласи. Али, чим је ставио механизам мониторинга на зид било само два бендови који одговарају две рупе, а не мешање образац! Чим је "схадовинга" очишћен, честица поново почео да показује особине таласа, као да је знала да је она већ нико не гледа.

druga теорија

Физичар Рођен је предложио да честица не претвори у таласу буквално. Електрон "садржи" талас вероватноће, да се даје интерференције образац. Ове честице имају својство суперпозиције, што значи да може бити било где у одређеном вероватноћом, и због тога може бити праћен такав "талас".

Ипак, резултат је очигледан: само присуство посматрача утиче на исход експеримента. Изгледа невероватно, али то није једини пример те врсте. Пхисицс експерименти су изведени на великом делу мајке, када предмет сегменту је најтањи алуминијумска фолија. Научници су приметили да је сама чињеница неким мерењима утиче на температуру објекта. Природа ових појава да објасне још није на снази.

структура

Али оно што чини електрон? У овом тренутку, модерна наука не може да одговори на ово питање. Донедавно се сматрало недељива основне честице, али сада научници су склони да верују да се састоји од чак мањих објеката.

Специфична наелектрисање електрона се сматра основни, али су сада отворене кваркови са фракционом накнаде. Постоји неколико теорија о томе шта представља електрон.

Данас можемо видети чланак у којем се наводи да су научници били у стању да подели електрон. Међутим, ово је само делимично тачно.

novi експерименти

Совјетски научници назад у осамдесетих година прошлог века су претпоставили да електрон може се поделити у три куасипартицлес. Године 1996. он је успео да га поделимо у спинон и Холон, и недавно физичар ван ден Бринк и његов тим био подељен на честица спинон и орбитон. Међутим, раздвајање је могуће постићи само у посебним околностима. Оглед се може извести под условима екстремно ниским температурама.

Када су електрони су "кул" апсолутној нули, што је око -275 степени Целзијуса, што скоро заустави и облик између њих неку врсту материје, ако спајањем у једну честицу. У таквим околностима, а физичари могу посматрати куасипартицлес, чији "је" електрон.

носиоци информација

Електрон радијус је врло мала, то је једнако 2.81794. 10 -13 цм, али се испоставља да његове компоненте имају много мању величину. Сваки од три дела у којима је успео да "подела" електрона, преноси информацију о томе. Орбитон, као што име каже, садржи податке о орбиталне таласа честице. Спинон одговоран за спин електрона, Холон нас обавештава о оптужби. Према томе, физика може одвојено посматрати различита стања електрона у јако хлађењем материјала. Успели су да прате пар "Холон-спинон" и "спинон-орбитон", али не и сва три заједно.

нове технологије

Физичар који је открио електрон морао да сачека неколико деценија пре него што до њихово откриће је примењена у пракси. Данас технологија наћи примену у неколико година, довољно је да се сети грапхене - Амазинг материјал који се састоји од атома угљеника у једном слоју. Цепање електрона ће бити од помоћи? Научници предвиђају да је стварање квантни компјутер, од брзине који, према њима, а неколико десетина пута већи од данашњих најмоћнијих рачунара.

Која је тајна квантног рачунарске технологије? Ово се може назвати једноставно оптимизација. У конвенционалном рачунара, минимална недељив део информација - мало. А ако узмемо у обзир податке са нечим визуелним, нешто за кола само две опције. Бит могу садржати било нула или један, која је део бинарног кода.

novi метод

Сада замислимо да се мало садржане и нула и јединица - као "квантни мало" или "Коцка". Улога једноставних варијабли ће играти спин електрона (може окретати или казаљке на сату или у супротном). За разлику од једноставно мало Цубе може да обавља више функција истовремено, и због овог повећања ће доћи брзину, ниску електронску масу и наелектрисање нису важни овде.

Ово се може објаснити на примеру лавиринта. Да изађу из ње, морате да пробате много различитих опција од којих је само један ће бити у праву. Традиционални рачунар чак и решава проблеме брзо, али у једном тренутку може да ради само на једном проблему. Он набраја све опције на једном тракта, и на крају проналази излаз. Квантни компјутер, захваљујући дуалности киубита може да реши многе проблеме истовремено. Он ће размотрити све опције нису на линији, и у једном тренутку, али и решити проблем. Проблем је само у оној мјери је да се доста рада на квантној објекат - то ће бити основа за нову генерацију рачунара.

апликација

Већина људи користи рачунар на нивоу домаћинства. Досадашњим овом одличном послу и конвенционалне рачунаре, али да се предвиди конкретним догађајима на хиљаде, можда стотине хиљада променљивих, машина мора бити једноставно огроман. Квантни компјутер и лако се носи са таквим стварима као временске прогнозе за месец дана, третман катастрофе и њених предвиђања податке, а такође ће обављати сложене математичке прорачуне са више променљивих за делић секунде, све са процесором од неколико атома. Дакле, могуће је, врло брзо наши најмоћнији компјутери су папир-танки.

остати здрав

Квантни компјутер технологија ће направити огроман допринос медицини. Човечанство ће бити у стању да створи наномацхинери са јаким потенцијалом, уз њихову помоћ, то ће бити могуће не само да дијагнозу болести једноставним увидом у целом телу изнутра, али и да пружи медицинску негу без операције: сићушних робота са "мозгом", осим рачунара могу обављати све операције.

Неизбежно револуција у области компјутерских игара. Моћне машине које одмах могу да реше проблем, моћи ће да се играм са невероватно реалним графику, то није далеко већ и компјутерске света са пуним потапања.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 sr.delachieve.com. Theme powered by WordPress.