Шта је слаба интеракција у физици?

Слаба интеракција - је једна од четири основне силе које владају сву материју у свемиру. Остала три - гравитације, електромагнетизам и јака интеракција. Док су друге силе држе ствари заједно, слаба сила игра важну улогу у њиховом уништавању.

Слаба интеракција је јача гравитација, али је ефикасна само у врло кратким релацијама. Сила делује на субатомском нивоу, и игра кључну улогу у обезбеђивању енергију звезда и стварање елемената. Такође је одговоран за велики део природног зрачења у свемиру.

ферми теорија

Италијански физичар Енрико Ферми 1933., развио теорију да објасне бета распад - процес конверзије једног неутрона у протон и електронима расељавања, често из у овом контексту, бета честице. Он је дефинисао нови тип енергије, такозвана слаба интеракција, који је био одговоран за колапс, основног процеса трансформације неутрон у протон, електрон и неутрино, који је касније идентификован као антинеутринима.

Ферми иницијално претпоставља да је раздаљина нула и Цлутцх. Две честице су граниче на силу ради. Пошто је постало јасно да је слаба интеракција заправо је атрактивна сила, која се манифестује у изузетно кратком растојању, што је једнако 0,1% од пречника протона.

Електрослаба сила

Радиоактивног распада слабе силе је око 100 000 пута мања од електромагнетног. Међутим, сада је познато да је интерно електромагнетни, а ова два изразито различита феномена се верује да представља манифестацију једног Електрослаба силе. То потврђује и чињеница да долазе заједно у енергијама више од 100 ГеВ.

Понекад се каже да се слаба интеракција испољава у распадању молекула. Међутим мезхмолекулрние снаге су електростатичко у природи. Они су открили Ван дер Валсова и носи његово име.

Стандардни модел

Слаба интеракција у физици је део стандардног модела - основној теорији честица, који описује темељне структуре материје, користећи скуп елегантних једначина. Према овом моделу елементарне честице м. Е. То не може да се подели на мање делове, су градивни блокови универзума.

Један од таквих честица је кварк. Научници не подразумевају постојање нечега мање, али су и даље траже. Постоји 6 типова или варијетета кваркова. Ставите их у циљу повећања масе:

• горњи;
• нижи;
• земља;
• енцхантед;
• дивно;
• истина.

У разним комбинацијама, они чине широк спектар врста субатомских честица. На пример, протона и неутрона - великих честица језгра - куарк састоји од три сваког. Два горња и доња садрже протон. Горња и доња два формирају неутрон. куарк цханге граде може изменити протон неутрон, чиме би се један елемент у другу.

Други тип честице је бозон. Ове честице - вектори интеракција, која се састоји од греда енергије. Фотони су врста бозона, глуонима - други. Свака од ових четири силе је резултат размене интеракције носача. Јака интеракција је глуонско и електромагнетно - фотон. Гравитон теоретски је носилац силе гравитације, али то није пронађена.

В- и З-бозони

Слаба интеракција је посредована В- и З-бозона. Ове честице су предвиђени за нобеловаца Стевен Веинберг, Шелдон Гласхов Абдус Салам и 60-тих година прошлог века, и наћи их у 1983. у Европској организацији за нуклеарна истраживања ЦЕРН.

В-бозони се наелектрисан, а означени су В ⁺ (позитивно наелектрисане) и В ^- (негативно наелектрисане). В-босон мења састав честица. Емиттинг наелектрисан Е-бозона, кварк слаба сила мења разред, претварање протон у неутрона или обрнуто. То је оно што изазива нуклеарну фузију и чини Звездице спали.

Ова реакција ствара теже елементе који су на крају избацује у свемир од супернова експлозија, да постану градивни блокови планета, биљака, људи и све друго на свету.

неутрална струја

З бозон је неутрална и има слабу неутралан струје. Његова интеракција са честицама је тешко открити. Експериментални претраге за В- и З-бозона у 1960. довело научнике у теорији, комбинујући електромагнетни и слабе силе у један "Електрослаба". Међутим, теорија је захтевао да се честице-превозници бити тежине, али научници су знали да је теорија Е-бозон треба да буде тежак да објасни своје кратког домета. Теоретичари В тежина врши на рачун невидљивом механизму који се назива Хиггс механизам којим се предвиђа постојање Хиггс.

У 2012. години, ЦЕРН-а најавио је да научници користе највећи светски акцелератор - Ларге Хадрон Цоллидер - приметио нову честицу, "Тхе Хиггс бозон одговарајући."

бета распад

Слаба интеракција се манифестује у п-децаи - процес у коме протон конвертује у неутрона и обрнуто. Јавља се када се језгро са превише неутрона или протона један од њих претворена у другу.

Бета распад се може обавити на један од два начина:

1. Када Бета минус распад, понекад написано као п ^{- распада,} неутрона дели на протона и електрона антинеутрино.
2. Слаба интеракција се манифестује распада атомских језгара, понекад писане као ß ⁺ пропадања, када је протон подељене у неутрон и позитрон неутрина.

Један од елемената може претворити у други када један од њених неутрон спонтано претворен протона путем негативног бета распада, или када један од његових протона спонтано трансформисана у неутрона кроз ß ⁺ пропадања.

Доубле бета децаи настаје када језгра 2 истовремено претворен протонске неутрона 2 или обратно, при чему емитованог електрона антинеутринима 2 2 и бета честице. У хипотетичком Неутринолесс двоструког бета распада неутрина су формиране.

захватом електрона

Протон може да се претвори у неутрона кроз процес који се зове захватом електрона или К-снимање. Када кернел има вишак број протона у односу на број неутрона, електрона, обично из унутрашњости Елецтрон схелл попут пада у нуклеус. Елецтрон орбитале заробљени матерњег језгро, производе који су церка нуклеус и неутрина. Атомски број ћерке нуклеуса добијеног декрементира од 1, али укупан број протона и неутрона остаје исти.

Термонуклеарни реакције

Слаба интеракција је укључена у нуклеарне фузије - реакцију која напаја енергију сунца и термонуклеарним (водоника) бомбе.

Први корак у спајању водоника представља судар два протона са довољно снаге да превазиђе међусобне одбојност осећају њима због електромагнетске интеракције.

Уколико су двије честице распоређени близу један другом, јака интеракција може их повезати. То ствара нестабилан облик хелијума ⁽² Хе), која има језгро са два протона, за разлику од стабилном облику (Но ^{4), који има} два протона и два неутрона.

У наредној фази долази до изражаја слабу интеракцију. Због претераног протона један од њих подвргава бета пропадање. Након тога, други реакција, укључујући формирање интермедијара и фузију ^3. На крају је формирати стабилну ⁴ Хе.